Fission of heavy hypernuclei with the Skyrme-Hartree-Fock approach

Skyrme-Hartree-Fock法を用いた重いハイパー核の核分裂

湊 太志   ; 千葉 敏; 萩野 浩一*

Minato, Futoshi; Chiba, Satoshi; Hagino, Koichi*

重いラムダハイパー核の核分裂バリアを変形拘束Skyrme-Hartree-Fock+BCS(SHF+BCS)法を用いて調べた。ラムダ粒子は核分裂が起きる際には断熱的に核内を移動すると仮定し、Uとラムダ粒子を一つ加えたUの核分裂バリアの違いについて議論を行った。われわれの計算の結果、ラムダ粒子をUに加えると核分裂バリアがわずかに高くなる結果が得られた。これはラムダ粒子と核子間の相互作用が引力であり、ラムダ粒子を加えることでより安定になったためである。また不純物であるラムダ粒子の原子核内での振る舞いを解析することにより、核分裂バリア形成のメカニズムを議論した。さらにラムダ粒子は常に重い分裂片の方へと移動する計算結果が得られた。これは重い原子核ほどラムダ粒子を強く束縛するためである。この傾向を利用することで、核分裂研究を重い中性子過剰ハイパー核を生成する研究に拡張できる可能性がある。

Fission-related phenomena of heavy hypernuclei are discussed with the constraint Skyrme-Hartree-Fock+BCS (SHF+BCS) method, in which a similar Skyrme-type interaction is employed also for the interaction between a particle and a nucleon. Assuming that the particle adiabatically follows the fission motion, we discuss the fission barrier height of U. We find that the fission barrier height increases slightly when the particle occupies the lowest level. In this case, the particle is always attached to the heavier fission fragment. This indicates that one may produce heavy neutron-rich hypernuclei through fission, whose weak decay is helpful for the nuclear transmutation of long-lived fission products. We also discuss cases where the particle occupies a higher single-particle level.