Вчені провели високоточну симуляцію процесу ядерного поділу. Моделювання провели науковці Університету Вашингтона та Лос-Аламоської національної лабораторії на суперкомп’ютері Summit у Лабораторії Ок-Рідж.
Інформацію про відповідне дослідження передає newsyou.info.
Мета дослідження полягала у визначенні особливостей і закономірностей цього процесу, що сприяло відкриттю раніше невідомих аспектів ядерної фізики. Зокрема, науковці зосередилися на розумінні стадії “розриву шийки”, коли атомне ядро розтягується та розколюється на дві частини.
Розрив шийки: контрольованість і передбачуваність процесу
Одним з ключових етапів поділу ядер атомів є “розрив шийки”. В ході цього процесу ядро атома зазнає серйозного деформаційного напруження. Зазначене комп’ютерне моделювання, потребувало приблизно мільйон годин обчислювальної потужності. Його результати показали, що цей процес не є випадковим. Натомість, він регулюється складними та передбачуваними механізмами. Було встановлено, що навіть якщо незначною мірою змінити щільність ядерного матеріалу, то це може повпливати на місце розриву ядра ще до його остаточного поділу. Це дозволяє точно моделювати результативні фрагменти поділу.
Роль нейтронів у ядерному поділі
Важливим відкриттям стало виявлення “сісіонних нейтронів”, які випромінюються в момент поділу ядра. Виявлено, що ці нейтрони з’являються в двох різних режимах: одні випромінюються вбік, коли фрагменти ядра рухаються горизонтально, інші — перпендикулярно осі руху. Дослідження підтвердило, що саме ці нейтрони сприяють підтриманню зв’язку між фрагментами під час розриву, що супроводжується значним викидом енергії. Спектри цих нейтронів мають високу енергію, що відрізняє їх від нейтронів теплового діапазону та відкриває нові можливості для подальших досліджень.
Результати симуляції не тільки підтвердили існування сісіонних нейтронів, але й спростували попередні уявлення про випадковий характер ядерного поділу. Це дослідження значно поглиблює розуміння механізмів, що впливають на ядерний поділ, і ставить під сумнів традиційні моделі цього процесу, відкриваючи нові перспективи для майбутніх досліджень у ядерній фізиці.