пучки радиоактивных ядер

Preparing link to download Please wait... Download

E-Book Overview

Рассматривается современное состояние экспериментальных исследований в новом направлении ядерной физики, связанном с получением и применением пучков радиоактивных ядер

E-Book Content

RADIOACTIVE NUCLEAR BEAMS ПУЧКИ РАДИОАКТИВНЫХ ЯДЕР Yu. E. PENIONZHKEVICH û. ù. èÖçàéçÜäÖÇàó åÓÒÍÓ‚ÒÍËÈ ËÌÊÂÌ ÌÓ-ÙËÁ˘ÂÒÍËÈ ËÌÒÚËÚÛÚ The present status of experimental researches in a new field of nuclear physics based on production and use of radioactive nuclear beams (RNB) is considered. Different methods of radioactive nuclear beam production with the use of modern acceleration and reactors are described. Some examples of RNB usage in nuclear physics, nuclear astrophysics and applied research are presented. © èÂÌËÓÌÊÍ‚˘ û.ù., 1998 ê‡ÒÒÏ‡Ú Ë‚‡ÂÚÒfl ÒÓ‚ ÂÏÂÌÌÓ ÒÓÒÚÓflÌË ˝ÍÒÔ ËÏÂÌڇθÌ˚ı ËÒÒΉӂ‡ÌËÈ ‚ ÌÓ‚ÓÏ Ì‡Ô ‡‚ÎÂÌËË fl‰Â ÌÓÈ ÙËÁËÍË, Ò‚flÁ‡ÌÌÓÏ Ò ÔÓÎÛ˜ÂÌËÂÏ Ë Ô ËÏÂÌÂÌËÂÏ ÔÛ˜ÍÓ‚ ‡‰ËÓ‡ÍÚË‚Ì˚ı fl‰Â . Экспериментальные исследования с использованием пучков радиоактивных ядер являются новым, интенсивно развивающимся направлением физики тяжелых ионов, которое за последние 30 лет претерпело несколько этапов развития. С появлением первых пучков тяжелых ионов ядерная физика получила мощный метод исследования фундаментальных свойств ядерной материи. В реакциях взаимодействия двух сложных ядер появилась возможность получать ядра в экстремальном состоянии: сильно нагретые, бешено вращающиеся ядра с аномально высоким соотношением числа нейтронов и протонов, сильно деформированные. Именно поэтому запуск в Дубне в 1960 году одного из первых мощных ускорителей тяжелых ионов – циклотрона У-300 позволил научному коллективу Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) под руководством академика Г.Н. Флёрова сделать важные открытия, которые способствовали развитию новых представлений о свойствах ядра [1]. Был обнаружен новый тип радиоактивности – запаздывающий протонный распад [2], исследование которого вылилось в отдельное направление ядерной физики и позволило предсказать, а затем и открыть протонный распад из основного состояния, двухпротонный распад и кластерную радиоактивность. В реакциях с тяжелыми ионами обнаружены спонтанно делящиеся изомеры [3], интерпретация свойств которых дала возможность по-новому взглянуть на стабильность ядер. Это создало основу для цикла экспериментов на пучках тяжелых ионов, приведших к открытию новых элементов с 102 < z="">< 110="" [4].="" в="" лаборатории="" ядерных="" реакций="" объединенного="" института="" ядерных="" исследований="" (оияи)="" в="" конце="" 60-х="" годов="" было="" обнаружено="" запаздывающее="" деление="" ядер="" и,="" наконец,="" были="" обнаружены="" новые="" явления,="" связанные="" с="" механизмом="" взаимодействия="" двух="" сложных="" ядер="" [5].="" исследования="" в="" этих="" направлениях="" с="" использованием="" пучков="" тяжелых="" ионов="" расширяются,="" что="" объясняется="" появлением="" во="" многих="" странах="" мира="" новых="" мощных="" ускорителей="" тяжелых="" ионов="" средних="" и="" промежуточных="" энергий:="" ускорительный="" комплекс="" unilac–sis–esr="" в="" дармштадте="" (фрг),="" ускорительный="" комплекс="" ganil="" в="" кане="" (франция),="" циклотронный="" комплекс="" тяжелых="" ионов="" riken="" (япония),="" сверхпроводящий="" циклотрон="" в="" мичигане="" (сша),="" циклотронный="" комплекс="" тяжелых="" ионов="" в="" ланьчжоу="" (китай),="" сверхпроводящий="" циклотрон="" в="" катании="" (италия),="" циклотронный="" комплекс="" тяжелых="" ионов="" в="" ляр="" им.="" г.н.="" флёрова="" оияи="" в="" дубне=""> èÖçàéçÜäÖÇàó û.ù. èìóäà êÄÑàéÄäíàÇçõï üÑÖê 79 Вторым важным этапом исследований с пучками тяжелых ионов явилась возможность использования радиоактивных мишеней. Появление в конце 50-х – начале 60-х годов мощных ядерных реакторов, а также высокоэффективных установок для разделения изотопов позв