超重核合成的动力学机制研究

The study of the superheavy nucleus(SHN) is one of the most prominent subject in the world, which is connected with the understanding of many fundamental theories. Due to the extreme difficulties for the SHN synthesis experimentally, to provide some information theoretically on the understanding of the structure, decay properties, as well as the production mechanism are very important. Many dynamical variables such as the mass asymmetry, neutron and proton number, the distance between two interacting nuclei, and the dynamical deformations of nuclei, and so on, are concerned. The correlation and the time evolution of these variables are very complicated dynamical problems. The current subject will investigate these, so that further to develop the multi-variable master equetion to describe the fusion mechanism, and deeply explore the reaction mechanism, provide the optimum reaction channel, production cross-section and optimum excitation energy for experimantal synthesizing. Based on these, the reaction dynamics study will be combined with the study on the structure, decay, and the competition between various decay modes of SHN, further predict the characters and the synthesizing condition of the unknown SHN, and the position of the island of SHN.

超重核研究是当前核物理领域的重大课题之一，对这一问题的认识直接关系到人们对许多基本理论的理解。由于新的超重核合成日益困难，因此从理论上研究合成动力学机制以及衰变性质从而为实验提供有用信息非常重要。超重核合成熔合过程会涉及到很多动力学变量，如质量不对称性、质子中子数、双核间距离、双核形变等，这些变量之间的关系及随时间的演化是个复杂的动力学问题。本课题拟在双核模型基础上进一步研究描述重离子反应熔合与准裂变竞争的多动力学变量主方程。同时重点研究这些动力学变量随时间的演化及相互关系，及这些量对相互作用矩阵的影响，从而发展和完善已有的理论，更深刻揭示反应机制。通过本项目的研究将为实验上合成新超重核提供最佳反应道、合成截面、最佳激发能等信息，进一步预言超重核区未合成核特性、合成条件以及超重岛的确切位置。

超重核的研究是核物理领域的重要前沿课题之一，在核天体物理、核中的基本相互作用与对称性等认识方面都有重要意义。近年来世界各大核物理实验室竞相合成超重核的成功，更激励了本学科的发展。由于新的超重核合成日益困难，因此从理论上研究合成动力学机制以及衰变性质从而为实验提供有用信息非常重要。我们在双核模型框架下,考虑了库伦势引起的原子核动力学形变，利用改进后的模型对超重核的合成反应机制进行了研究，同时也对反应系统的同位旋效应、原子核的结构等因素进行了分析。我们的计算结果表明，改进后的双核模型能够很好的描述已有的实验数据，在此基础上对实验上尚未发现的更重的超重核素的合成反应进行了预言。此外对中能重离子碰撞机制以及对称能对密度的依赖行为也进行了研究。