Le modèle d’interactions proton-lithium pose les bases pour percer les secrets des réactions stellaires

Les réactions entre les protons et les isotopes du lithium, en particulier le lithium-6, sont essentielles dans plusieurs domaines allant des applications de l’énergie nucléaire à l’astrophysique. La compréhension détaillée de ces interactions contribue à améliorer les modèles de génération de neutrons et met en lumière les processus de nucléosynthèse cosmique. Les modèles traditionnels ont eu du mal à décrire avec précision ces interactions complexes, notamment en raison des caractéristiques et réactions spécifiques du lithium-6.

Une étude récente publié dans Sciences et techniques nucléaires a développé le modèle de théorie statistique de la réaction du noyau léger (STLN), en se concentrant sur les sections efficaces doublement différentielles des particules sortantes des réactions au lithium-6 induites par les protons.

Centrée sur le modèle pionnier STLN, cette recherche introduit une méthode de décryptage des réactions induites par les protons dans le lithium-6. De manière unique, le modèle STLN regroupe les principes fondamentaux de conservation de l’énergie, du moment cinétique et de la parité, qui sont essentiels pour orienter le comportement des particules lors des réactions nucléaires.

Grâce à des calculs détaillés des interactions des protons avec les noyaux de lithium-6, le modèle prévoit avec précision la libération de diverses particules, telles que les neutrons, les protons, les deutons, le 3He et l’alpha. Ces prévisions sont essentielles pour prédire les résultats des réactions nucléaires, qui ont de vastes implications allant de la génération de sources de neutrons avancées à l’amélioration de notre compréhension de la formation des éléments dans les étoiles.

Contrairement aux cadres précédents, le modèle STLN met l’accent sur la conservation de l’énergie, du moment cinétique et de la parité pour les réactions de noyaux légers induites par des neutrons et des protons, offrant ainsi un aperçu plus approfondi de la mécanique des réactions. Il délimite méticuleusement la dynamique et les conséquences des engagements de protons avec le lithium-6, encapsulant à la fois la libération ordonnée et simultanée de neutrons et de particules chargées de lumière.

Le Dr Xiao-Jun Sun, chercheur principal, a déclaré : « Notre modèle théorique statistique, amélioré par le modèle unifié de Hauser-Feshbach et d’exciton, marque un bond en avant significatif. Non seulement il s’aligne bien avec les données expérimentales, mais il ouvre également de nouvelles voies pour comprendre la dynamique complexe des réactions du noyau léger.

Ce qui rend cette recherche importante est sa capacité à aligner avec précision les prédictions théoriques sur les données expérimentales, démontrant ainsi la dynamique des réactions des noyaux légers avec une clarté sans précédent. Cela résout non seulement des divergences de longue date en physique nucléaire, mais fournit également un outil informatique fiable pour explorer les réactions nucléaires, ouvrant ainsi de nouvelles frontières dans notre quête pour comprendre la composition élémentaire de l’univers et les processus qui alimentent les étoiles.