近日，原子能院核物理研究所核物理基础研究室与中国核数据中心合作提出一种新型理论方法，在研究热中子诱发锕系核裂变产物产额方面取得重要进展。该理论方法提供了一种研究裂变反应动力学过程的新途径，可为深入理解裂变反应机制、实现裂变后可观测量的定量或半定量的理论计算，以及裂变产额数据评价提供理论支持。研究结果被国际核心期刊Physics Letters B(《物理快报B》)接收并发表。文章第一作者和通讯作者为核物理基础研究室赵凯研究员，中国核数据中心刘丽乐副研究员以及核物理基础研究室李祝霞研究员和吴锡真研究员为论文的共同通讯作者。
原子核裂变现象自上个世纪被发现以来，其复杂的反应机制一直为核物理学家们所关注。对裂变后现象尤其是裂变产物产额的描述，催生了不同理论方法的构建和发展，但是裂变过程中所包含的壳效应、对关联等核结构效应以及同位旋、耗散涨落等动力学效应却使不同理论模型遇到了诸多的困难。对此，研究团队构建了一种微观输运理论结合微观位能曲面的新型理论方法，可以针对不同核结构效应和复杂的动力学效应开展研究。
研究团队通过对热中子诱发铀及其附近锕系核裂变的微观输运过程的模拟，再现了多个裂变反应体系的裂变碎片电荷分布、质量分布及同位素分布，其中同位素分布峰位的计算结果与国际权威评价库的评价数据实现了较好吻合。与此同时，该理论方法可以研究裂变产物同位素的动力学生成机制，例如铀-236裂变在微观位能曲面上产生Xe(氙)元素不同同位素的动力学过程。
铀-236裂变产生氙元素三种不同同位素产物的动力学过程
该研究得到了国家自然科学基金、原子能院长期基础研究专项、领创科研项目的支持。未来，研究团队将通过该新型理论方法，开展包括裂变在内的各种低能核反应研究，为深入探究核结构效应与动力学效应对核反应过程的影响提供新的理论支撑。
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