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An Analysis of $$beta$$-delayed neutron emission of even-even neutron-rich nuclei with proton-neutron QRPA

自己無撞着QRPA法による中性子過剰核(偶偶核)の$$beta$$遅延中性子放出の研究

湊 太志; 岩本 修

Minato, Futoshi; Iwamoto, Osamu

自己無撞着QRPA法を用いて、球形を仮定した中性子過剰核の$$beta$$崩壊率と$$beta$$遅延中性子放出率を調べた。娘核(先行核)の高い励起状態からの粒子蒸発の計算には、Hauser-Feshbach統計モデルを用いた。この研究では特に、核構造に関連した2つの効果について議論をする。一つはテンソル力である。これは従来のQRPA法では考慮されていなかった力であり、閉殻構造を持った原子核の$$beta$$崩壊半減期を再現するために重要なファクターである。もう一つは、アイソスピン$$T=0$$の有限レンジ力の対相関である。テンソル力も$$T=0$$の対相関も、先行核の励起状態のエネルギーを下げるという重要な効果を持っている。さらに、それらの効果は、中性子しきい値以上の励起状態へ崩壊する分岐比を減らし、結果として、$$beta$$遅延中性子数の予測値は、テンソル力と有限レンジ力の対相関を考慮しなかった場合に比べて、小さくなるということがわかった。今回の研究内容は、将来的に核分裂生成物の$$beta$$遅延中性子量評価データへ応用する。

$$beta$$-decay and $$beta$$-delayed neutron emission of neutron-rich spherical nuclei are investigated. Our formalism adopts a self-consistent QRPA approach for $$beta$$-decay and Hauser-Feshbach statistical model for particle evaporation from highly excited state of daughter (precursor) nucleus. In this work, we particularly pay attention to the effects of two contributions. One is tensor force, which is not taken into account in conventional self-consistent QRPA but is important for reproducing half-lives of closed-shell nuclei. And another is isospin $$T=0$$ finite range pairing. They play a significant role to reduce energy of excited state of precursor nuclei. We found that these effects reduce the number of decay branches above neutron threshold of precursor nuclei and consequently a predicted $$beta$$-delayed neutron yields become smaller than that without them. This work is planned to apply to nuclear data evaluation of $$beta$$-delayed neutron yield of fission fragments in future.

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