Forscher haben bedeutende Fortschritte beim Verständnis des Neutronentransfers in schwach gebundenen Kernen gemacht. Das Experiment, das am Legnaro National Laboratory durchgeführt wurde, konzentrierte sich auf den Ein-Neutronen-Stripping-Prozess in Reaktionen mit Lithium-6 und Wismut-209. Die Arbeit ist veröffentlicht im Journal Nukleare Wissenschaft und Technik.
Die gemeinsame Forschungsarbeit hat gezeigt, dass der Ein-Neutronen-Stripping-Prozess Ergebnisse liefert, die mit denen vollständiger Fusionsreaktionen vergleichbar sind, insbesondere in Energiebereichen in der Nähe von Kernbarrieren. Entgegen früheren Erwartungen deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Ein-Neutronen-Transfer bei niedrigeren Energien eine dominierende Rolle spielt und die Leistung von Fusionsreaktionen übertrifft.
Diese Forschung baut auf jahrzehntelangen Untersuchungen darüber auf, wie schwach gebundene Kerne wie Lithium-6 mit schwereren Kernen interagieren. Lithium-6 ist für seine empfindliche Struktur bekannt, die es anfällig für Zerfall und komplexe Reaktionswege macht. Die Studie hat bestätigt, dass die Auswirkungen dieser Reaktionen auch bei abnehmender Energie weiterhin erheblich sind, und liefert neue Daten darüber, wie nukleare Wechselwirkungen unter verschiedenen Bedingungen auftreten.
Mithilfe des fortschrittlichen GALILEO-Arrays in Verbindung mit dem 4π-Si-Ball EUCLIDES führten die Forscher eine eingehende spektroskopische Analyse durch, um die Reaktionen zu verfolgen und zu identifizieren. Die Gamma-Gamma-Koinzidenzmethode war entscheidend für die Isolierung spezifischer Reaktionskanäle und ermöglichte es dem Team, das Verhalten von Kernen unter verschiedenen Bedingungen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen.
Verbesserte Strategien für die Anwendung nuklearer Energien
„Indem wir das Verhalten von Atomkernen unter diesen Bedingungen besser verstehen, können wir unsere Ansätze zur Erzeugung von Kernenergie und zur Strahlentherapie verbessern“, erklärte J. Lubian, der korrespondierende Autor der Studie. Diese Forschung ebnet den Weg für potenzielle Anwendungen in der medizinischen Physik und der Energieforschung, wo genaue Kenntnisse über Kernprozesse von entscheidender Bedeutung sind.
Der Ein-Neutronen-Stripping-Prozess unterstreicht die komplexe und vielschichtige Natur von Kernreaktionen und bietet einen Grundstein für zukünftige wissenschaftliche Durchbrüche in der Nuklearwissenschaft und -technologie.
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Gao-Long Zhang et al, Ein-Neutronen-Stripping-Prozess in der 209Bi(6Li, 5Li)210Bi*-Reaktion, Nukleare Wissenschaft und Technik (2024). DOI: 10.1007/s41365-024-01462-w
Zur Verfügung gestellt von Nuclear Science and Techniques