Analysis of dynamical processes using the mass distribution of fission fragments in heavy-ion reactions

重イオン反応における分裂片の質量分布を用いた融合分裂過程の解析

有友 嘉浩

Aritomo, Yoshihiro

最近、日本原子力研究開発機構で測定されたS+U及びSi+Uの実験データの理論解析の報告である。実験は、バスバリア近傍のいろいろな入射エネルギーに対して分裂片の質量分布や捕獲断面積を測定したものであるが、このような実験データは重・超重元素領域の原子核反応のメカニズムを解明するための強力な道具の一つである。このようなデータを散逸揺動理論に基づくランジュバン方程式を用いて解析を行った。特に分裂片の質量分布の入射エネルギー依存性の系統的な解析は、今まで行われたことがなく、この論文が最初の報告である。統一模型を用いて計算された軌道を詳細に解析することで、分裂片の質量分布に見られる巨視的な特徴と細かい構造がどのようなメカニズムで起こるかを明らかにした。また、低エネルギー入射反応で見られるS+U及びSi+Uの質量分布の構造の違いの原因を明らかにした。捕獲断面積,融合断面積についても議論を行った。また今後代理反応を扱う際に必要とされる理論計算の基礎となり、今後の発展にとって重要である。

We analyzed experimental data obtained for the mass distribution of fission fragments in the reactions S+U and Si+U at several incident energies, which were performed by the JAEA group. The analysis of the mass distribution of fission fragments is a powerful tool for understanding the mechanism of the reaction in the heavy- and superheavy-mass regions. Using the dynamical model with the Langevin equation, we precisely investigate the incident energy dependence of the mass distribution of fission fragments. This study is the first attempt to treat such experimental data systematically. We also consider the fine structures in the mass distribution of fission fragments caused by the nuclear structure at a low incident energy. It is explained why the mass distribution of fission fragments has different features in the two reactions. The fusion cross sections are also estimated.