Conveners
S2: 核反应、核天体物理
- 昌 许 (南京大学)
- Zhongzhou Ren (Tongji University)
S2: 核反应、核天体物理
- 承键 林 (中国原子能科学研究院)
- Chunlin Bai (School of physics, Sichuan University)
S2: 核反应、核天体物理
- Zhiyu Sun (Institute of Modern Physics, CAS)
- 伟力 孙 (北京应用物理与计算数学研究所)
S2: 核反应、核天体物理
- 景东 包 (北京师范大学)
- 建军 何 (中国科学院国家天文台)
S2: 核反应、核天体物理
- 德清 方 (fudan)
- 国运 邵 (西安交通大学)
S2: 核反应、核天体物理
- 彩万 沈 (N)
- 小华 李 (N)
Prof.
晨 计
(华中师范大学)
10/10/2019, 08:30
核反应、核天体物理
质子电荷半径通常可从氢原子光谱或电子-质子散射实验中测得。近来，瑞士PSI实验室通过测量缪氢（$\mu$H）原子光谱中的兰姆位移，为质子半径的测量提供了一个更加精确的新实验方法。然而，这一新实验结果与已知质子半径相差5个标准差。由质子半径之谜所启发，一系列兰姆位移实验计划从不同的缪原子中提取出轻质量原子核（$^2$H,$^3$H,$^3$He,$^4$He)的电荷半径。目前该实验的精度受限于一项理论输入量，即核极化效应对原子光谱的修正。
核极化效应是光核反应研究在原子物理中的应用，它与核光吸收截面的求和规则直接相关。通过结合核子间相互作用势与超球简谐展开多体方法的第一性原理计算，我们研究了缪原子中的核极化效应。这一理论研究为从缪原子光谱中精确提取原子核半径提供了重要理论输入。我们最近通过有效场理论与光学原理的结合，将核极化效应与虚光子康普顿散射相联系，从而为理论计算提供了新的方式。
Dr
Jun HU
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
10/10/2019, 08:50
核反应、核天体物理
22Mg(α,p)25Al反应是αp过程中的关键核反应之一，其反应率的大小将直接对X射线暴的光曲线产生影响。由于22Mg(α,p)25Al反应的实验数据严重缺失，反应率仍依赖于统计模型的计算，存在非常大的不确定性。实验在东京大学原子核研究中心位于RIKEN的次级束装置CRIB上完成。实验中利用CRIB终端提供的能量为142 MeV的放射性次级束25Al轰击150μm的(CH2)n靶，利用靶后三套硅望远镜阵列对反冲粒子进行鉴别和测量，进而获得25Al(p, p) 25Al 的激发函数。实验观察到了复合核26Si的13条共振能级，其中5条高能共振能级目前仍无自旋宇称信息，2条共振能级的自旋宇称尚存在争议。利用R-Matrix理论工具拟合出了这些能级的自旋宇称以及质子宽度等信息。这些位于Gamow窗口内的能级将对反应率产生很大的影响。
Mr
继红 魏
(北京师范大学，中国原子能科学研究院)
10/10/2019, 09:10
核反应、核天体物理
高能γ射线可用于许多领域,如核废料嬗变和核天体物理学。质子能量在441keV时将发生7Li(p,γ)8Be共振核反应，使用400μg/cm^2的LiF蒸镀到钽片上的厚靶，基于中国原子能研究所的加速器,我们将使用高纯锗探测器测量该反应释放14.8MeV和17.6MeV γ射线的产额及角分布。质子能量在992keV时27Al(p,γ)28Si发生共振核反应放出的高能γ射线对高纯锗探测器进行相对效率的刻度,56Co和152Eu的放射源对高纯锗探测器在低能部分进行绝对效率的刻度。
Mr
Di Wu
(China Institute of Atomic Energy)
10/10/2019, 09:30
核反应、核天体物理
- Introduction
The origin of heavy elements in the universe is an important frontier in the field of nuclear astrophysics. The p-process is mainly responsible for synthesizing the heavy elements on the proton-rich side[1]. 74Se is the lightest nucleus in the p-process, but its abundance predicted by the stellar model is three times higher than astronomical observations due to the lack of...
Mr
Fupeng Zhong
(China Institute of Atomic Energy)
10/10/2019, 09:50
核反应、核天体物理
放射性核素物理是国际核物理的前沿领域之一，远离β稳定线核结构信息是人们关注的热点。本次实验基于中科院近物所HIRFL-RIBLL1装置产生的$^{29}$S次级束束流注入三个双面硅条探测器，配合γ探测器阵列，对其衰变性质进行了实验测量。丰质子核$^{29}$S具有较大的β衰变分离能，故其发生β衰变后能更好地布居在非束缚态能级上。实验测量了$^{29}$S β缓发衰变的质子和γ能谱，抽取了$^{29}$S的半衰期，通过p-γ符合重建了$^{29}$P的衰变纲图，丰富了$^{29}$S和$^{29}$P的谱学信息。发现了此前D. J. Vieira实验中没有观测到的6个质子峰，指认出能量为3429 keV和3570keV质子峰的衰变末态，确认了2条新能级。通过与理论结果的对比，进一步支持了壳模型sd相互作用的可靠性，验证了$^{29}$S镜像核衰变的对称性。
Prof.
Qingfeng Li
(School of Science, Huzhou University)
10/10/2019, 10:30
核反应、核天体物理
基于一个自洽的相对论的BUU方法，考虑同位旋不对称核物质中核子和$\Delta$重子的有效质量劈裂，分别研究了$\Delta$共振态的硬过程($NN\rightarrow\Delta$)和软过程($ N\pi\rightarrow\Delta$)产生截面及$\Delta$ 的衰变宽度在同位旋不对称核体系下的介质修正(包括能量、密度、特别是同位旋依赖的) 效应。结果表明，类似于核子-核子弹性散射过程，$\Delta$硬过程产生截面的密度修正及在同位旋不对称体系下的质量劈裂效应都比较强烈，而$\Delta$的软过程产生截面及衰变宽度的密度依赖和质量劈裂效应都相对较弱。通过考虑对pion介子质量的介质修正，$\Delta$的软过程产生截面随着密度的增加而适当的降低。同时，如果系统的不变质量与$\Delta$ pole 质量相差不大，则$\Delta$...
Dr
jingen chen
(Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences)
10/10/2019, 10:50
核反应、核天体物理
依托中国科学院“未来先进核裂变能战略性先导科技专项--钍基熔盐堆核能系统(TMSR)”，建设了国内首台专用于核数据测量的紧凑型白光中子源。装置主要由：脉冲型15 MeV电子加速器及其辅助系统；中子产生靶系统；探测系统及控制获取系统三个部分组成。装置电子打靶脉冲频率1-266 Hz，脉冲宽度3 ns—3μs，电子打靶最高平均功率1500 W，最高中子产额～1*E+11 n/s，中子飞行时间谱仪飞行距离5.8 m。基于该装置已开展钍的总截面测量，在能量0.005~1 eV区间测量误差小于3.0...
Yi Zhang
(L)
10/10/2019, 11:30
核反应、核天体物理
利用极化的氦三气体靶可以显著地拓展传统的核物理实验研究,观察初态自旋自由度对核反应过程动力学的影响。本文通过列举极化三体核力实验以及极化的重离子电荷交换反应实验,介绍了极化氦三靶在核物理实验研究中的独特优势。相对于(p,n)反应，氦三核参与的电荷交换反应对于重离子外壳层的中子更敏感，通过这一反应测量丰中子核的中子半径与质子半径之差，对于理解丰中子核结构、中子星的性质等问题提供了新的实验观测手段。而在极化的电荷交换反应中,通过控制靶极化方向可以分离π介子交换与ρ介子交换对于核子自旋同位旋激发的贡献,进一步为研究核子在不同核环境中的动力学演化提供独一无二的契机。
昕玥 刁
(Tsinghua University)
10/10/2019, 11:50
核反应、核天体物理
报告人：清华大学 博士生刁昕玥
在中低能的核反应所发生的裂变事件中，由于裂变产生的颈部具有低密、高中子丰度、时标较长等特征，颈部发射的粒子具有显然的丰中子特性，对这些发射粒子的同位旋成分及其随时间演化进行分析，可以约束低密度区的核对称能随密度的依赖行为。
基于此研究意义和物理目标，我们于2019年6月底至7月初在兰州近物所RIBLL1终端完成25Mev/u 86Kr + 208Pb实验，来探究重离子核反应中裂变体系形变大小及其对核物质性质的依赖性研究。希望通过本次报告向大家介绍我们本次实验初步的物理目标、所用的HIRATU探测器阵列、实验进展情况等。
实验中我们采用PPAC+硅条望远镜阵列测量碎片和轻粒子。采用3个240*280 mm^2 有效面积的PPAC（Parallel Plate Avalanche...
Prof.
高产 雍
(中国科学院近代物理研究所)
10/10/2019, 13:30
核反应、核天体物理
宇宙里面的剧烈天文事件，如超新星爆发导致的中子星形成，双中子星并和导致的重元素的产生，引力波及伽马射线暴发射等都与致密天体有关。而致密天体通常认为主要是非对称高密核物质。所以研究非对称高密核物质性质，如高密核物质状态方程或高密对称能，能够增加人类对宇宙剧烈天文事件的理解。然而，实验室往往不能直接给出高密核物质状态方程的有关信息，通常由实验数据与输运理论模型计算比较才能得出高密核物质状态方程的信息。结合国际研究前沿，围绕近物所大科学装置CSR及在建HIAF上相关物理目标，汇报最近几年在利用重离子碰撞探测高密对称能方面取得的一些系统性理论研究工作。
Dr
奇 曾
(东华理工大学核科学与工程学院)
10/10/2019, 13:50
核反应、核天体物理
近年来，高电荷态离子的衰变研究得到了广泛的关注。这些研究的主要动机之一是星体核合成过程是在高温条件进行的，而在这个过程中原子都处于高电离状态。与中性原子的半衰期相比，高电荷态离子的半衰期会有较大的改变。在实验上测量高电荷态离子的核衰变率是具有挑战性的，因为它需要1）产生高电荷离子，2）存储时间足够长，3）灵敏地测量其衰变。在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)上，用等时性质量谱仪已经开展了多次高电荷态离子的质量和寿命测量实验。
基于HIRFL-CSR上的等时性质量谱仪，研究高电荷态离子在实验环（CSRe）的存储寿命。高电荷态离子由初级束流112Sn35+轰击9Be靶产生，经过放射性束流线RIBLL2的筛选后注入到等时性设置的实验环CSRe中，并利用安装在实验环中的飞行时间探测器测量离子每次经过探测器的时刻。由于离子信号在实验环中最后一个信号的时刻即认定为是该单个离子的损...
Dr
Chun-Wang Ma
(Henan Normal University)
10/10/2019, 14:10
核反应、核天体物理
In this talk, we will focus on the applications of Shannon information entropy (SIE) methods in heavy-ion collision (HIC) physics.
The main contents of this talk are based on our recent review published on Progress in Particle and Nuclear Physics, which introduce the basic idea of SIE and related observables to HIC physics.
Reference:
[1] C.W. Ma, Y.G. Ma, Progress in Particle and...
Mr
东玺 王
(中国原子能科学研究院)
10/10/2019, 14:50
核反应、核天体物理
重离子熔合裂变现象的研究有助于理解重离子核反应运动学的演化过程，同时也为人工合成超重核提供重要的理论支撑。而有关非平衡裂变模型，如形变方向相依的准裂变模型[1]以及低角动量相依的预平衡裂变模型[2]均与入射道紧密相关。因此为了研究入射道对裂变的影响开展了近垒及垒下能区32S+144,154Sm（144Sm：β2=0.087；154Sm：β2=0.340；）熔合裂变实验研究。
实验分为熔合蒸发与裂变两部分。在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器的R60°管道上开展了32S+144,154Sm的熔合蒸发激发函数的测量。束流32S实验室系能量为122.44--161.14...
亦轩 赵
(中国科学院近代物理研究所；中国科学院大学核科学与技术学院；兰州大学核科学与技术学院)
10/10/2019, 15:10
核反应、核天体物理
**摘要：**丰中子核$^{15}\mathrm{C}$的质子分离能显著高于中子分离能（$\mathrm{S_p}-\mathrm{S_n}=19.86\mathrm{MeV}$），呈现出强的同位旋不对称性。测量了$^{15}\mathrm{C}$于240MeV/u能量下在碳靶上的单质子敲出截面，并将实测反应截面与壳模型及程函近似联合得到的理论反应截面进行了比较，得到了实验反应截面与理论反应截面的比值。该比值与约80MeV/u能量下得到的实验-理论反应截面比的系统规律相一致。
**关键词：**敲出反应；深束缚核子；反应截面
Prof.
Xu Chang
(Nanjing University)
10/10/2019, 16:00
核反应、核天体物理
We present a microscopic calculation of α-cluster formation in heavy nuclei by using the quartetting wave function approach. The intrinsic structure of the α-like cluster and the center-of-mass motion of the quartet are analyzed. The α-cluster formation is found to be sensitive to the interplay of the mean field felt by the α-cluster and the Pauli blocking as a consequence of...
Prof.
Hui Hua
(Peking University)
10/10/2019, 16:20
核反应、核天体物理
The β-delayed γ-ray spectroscopy of neutron-rich 123,125Ag isotopes is investigated at the Radioactive Isotope Beam Factory of RIKEN, and the long-predicted 1/2− β-emitting isomers in 123,125Ag are identified for the first time[1]. With the new experimental results, the systematic trend of energy spacing between the lowest 9/2+ and 1/2− levels is extended in Ag isotopes up to N = 78, providing...
婉莎 杨
(å)
10/10/2019, 16:40
核反应、核天体物理
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中子嬗变在放射性核废料处理中发挥着重要作用，但也有一些原子核如135CS、90Sr等不适合用于中子嬗变。光中子核反应为这些特殊的原子核提供了一种可能的解决方案。在此背景下，测量光中子反应截面是非常有用的。从(p,γ)共振反应放出的准单能γ射线可以用来研究光致核反应。在前面的工作中，我们测量了Eγ= 9.17MeV下的197Au(γ,n)196Au反应截面。本项工作中，我们将利用7Li（p,γ)8Be反应所产生的17.6MeV的γ射线研究197Au的(γ,n)反应，并用活化法测量其反应截面。
Mr
Hu Shipeng
(Shenzhen University)
10/10/2019, 17:00
核反应、核天体物理
The measurements of complete fusion cross sections for 7Li + 96Zr have been performed at the HI-13 Tandem Accelerator of the China Institute of Atomic Energy (CIAE) in Beijing at bombarding energies from 16 to 30 MeV in steps of 2 MeV by the online γ -ray method. The complete fusion cross sections at above-barrier energies were extracted. A comparison of complete fusion suppression with the...
振鹏 陈
(清华大学)
10/10/2019, 17:20
核反应、核天体物理
求得到准确的（要求误差小于10%）12C（α，γ）16O 的天体物理S因子和反应率（E=0.3 MeV）,对于研究天体演化过程极为重要，曾被称为核天体物理研究的‘圣杯’。全世界50多年的努力还没有得到公认的满意的结果，目前除了我们发表的初步结果外，绝大多数的数值精度大于10%。主要原因首先是在天体物理感兴趣的能区（E=0.3...
yangfan he
(China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413, China ; School of Physics and Space Sciences, China West Normal University, Nanchong 637002, China)
10/10/2019, 17:40
核反应、核天体物理
核聚变反应是自然界中为恒星提供能量并产生新元素的最重要过程。因此，研究接近真实天体物理条件的全等离子体环境中的反应至关重要。强激光与物质相互作⽤时产⽣的⾼温、⾼压、⾼密的等离⼦体环境，是对天体环境很好的近似，我们使用了神光Ⅱ号装置驱动等离子体对撞的方法研究了2H(d, p)3H反应，用CR-39固体探测器分别记录了K型靶（LiD）、平面靶（LiD）、K型混合靶（LiD,LiH）、平面混合靶（LiD,LiH）发生2H(d, p)3H反应的质子。
Dr
成波 李
(北京市辐射中心)
11/10/2019, 08:30
核反应、核天体物理
天体核反应12C(12C,α)20Ne是恒星核合成及恒星演化中碳燃烧过程的关键核反应。目前直接测量能量下限只到达2.1MeV，且3.5MeV以下数据具有相当大的不确定性，尤其在核天体物理最感兴趣的伽莫夫能区EG=1.5±0.5MeV直接测量数据至今仍然是空白。特洛伊木马方法能克服直接测量中因库仑位垒抑制带来的根本性困难，得到感兴趣的天体能区反应截面，而且无需外推，从而避免了外推过程中因可能存在低能共振或阈下共振而造成的不确定性。最近，LNS用特洛伊木马方法间接测量到1.5MeV能区有强共振而引发轰动，但所用木马核14N=(12C+d)是强束缚核，是否适合做木马受到质疑。本工作将选用结合能相对较小的16O=(12C+α)作为木马核，通过三体反应12C(16O,α20Ne)α进行间接测量，提取12C(12C,α)20Ne在伽莫夫能区的天体S(E)因子，对数据可靠性进行交叉检验。
Dr
Lei Yang
(China Institute of Atomic Energy)
11/10/2019, 08:50
核反应、核天体物理
在近库仑势垒能区，以中子晕核$^{6}$He为代表的丰中子区体系的反应机制目前已有较为系统的结果。而对于丰质子奇特核诱导的反应机制，目前实验数据仍然十分匮乏，仅有的数据并不自洽。因此，丰质子奇特核体系的反应机制的物理图像仍然非常模糊，亟待深入研究。
有鉴于此，我们在日本东京大学原子核研究中心的CRIB终端上完成了质子滴线核$^{17}$F+$^{58}$Ni体系的完全运动学测量。利用d($^{16}$O,$^{17}$F)n反应，我们在近垒能区产生了43.63, 47.47, 55.72和63.06 MeV 四个能量的$^{17}$F次级束流。为了实现反应产物的完全鉴别，我们研制了一套基于电离室的探测器阵列[1]。实验结果表明，重离子（如$^{17}$F，$^{16}$O等）以及轻反应产物（如p, d,...
jiansong wang
(H)
11/10/2019, 09:10
核反应、核天体物理
弹性散射、破裂反应等直接核反应具有较大的反应截面、是研究奇特原子核结构和核力性质的有效实验手段。本报告将介绍我们团队近几年在RIBLL1上开展的关于Li、Be、B、C等系列丰质子或丰中子同位素核的弹性散射、破裂反应机制相关的实验研究。结合这些实验研究，我们发现了质子晕和中子晕核对直接核反应的影响是有明显区别的，比如质子晕核$^{8}$B与中子晕核$^{11}$Be，价核子的分离能都很小，分别为136keV和502keV，但是它们对弹性散射的影响截然不同。从$^{11}$Be与中重靶的弹性散射看到了库仑势与核势干涉峰被显著削弱的现象，而$^{8}$B却没有。而且，人们对于$^{8}$B破裂反应中的碎片径向分布宽度的解释也存在争议。因此我们需要深入考虑质子晕核与中子晕的区别，需要更多实验研究质子晕核形成的机制和条件。
Mr
zhao xiuniao
(Graduate School of China Academy of Engineering Physics)
11/10/2019, 09:30
核反应、核天体物理
钨同位素作为大形变核，不仅在核反应理论研究上具有重要的研究价值；同时其作为材料核，在核工程应用方面也有广泛的应用前景。我们采用新的旋转子模型实现了对钨同位素的核子入射散射分析。旋转子模型包括硬旋转子模型和软旋转子模型。在过去的工作中，通常用硬旋转子模型对钨核进行描述。但是硬旋转子模型只考虑了轴向形变，未考虑原子核非轴对称的伸缩性变化(振动)，其对大变形核的描述并不充分。而该旋转子模型中在用硬旋转子模型描述基态转动带的同时，还采用软旋转子结构描述了原子核的非轴形变。另外，新的旋转子模型还考虑了形变半径的修正，使得在钨同位素区域光学势分析中，去除了核半径的质量依赖，从而减少了区域光学势的参数个数。分析结果包括中子总截面，总截面差，散射角分布以及分析本领。其中中子总截面与总截面差的计算结果相比现有的评价库结果有了明显的提高。
强华 吴
(清华大学)
11/10/2019, 09:50
核反应、核天体物理
原子核裂变过程作为一种大幅度的集体运动模式，自上世纪30年代发现以来就一直受到核物理及核工程等领域科学家的关注。在重离子碰撞诱发原子核裂变的研究中，对于入射束能较低的原子核裂变的研究方法主要包括多种形状参数表征势能面的唯象方法和通过多核子体系描写原子核集体运动的微观动力学方法，这些方法都能较好地描写裂变过程；但是，对于入射束能较高（大于10MeV/u）的原子核裂变，即快裂变，就不能再通过唯象方法进行研究，而只能尝试通过微观动力学方法，如ImQMD模型等。
本工作通过采用改进的量子分子动力学模型(ImQMD)分析了重离子碰撞(40Ar+197Au, b=8...
Prof.
Xiaobao Wang
(Huzhou University)
11/10/2019, 10:30
核反应、核天体物理
Benchmark comparisons between many-body methods are performed to assess of the ingredients necessary for accurate calculation of neutrinoless double beta decay matrix elements.
Shell model and variational Monte Carlo (VMC) calculations are carried out for $A=10$ and $12$ nuclei. Different variational wavefunctions are used to evaluate the uncertainties in the {\it ab initio} theory, and...
Prof.
Chengjian Lin
(China Institute of Atomic Energy)
11/10/2019, 10:50
核反应、核天体物理
With the development of radioactive ion beams (RIBs), reaction and decay studies with exotic nuclei become a hot topic in nuclear physics. In the talk, I would like to mention some recent progresses achieved by our group, mainly on the following two topics: 1) Exotic decays of extremely proton-rich nuclei. Beta-delayed particle decays from 20,21Mg, 22,23Al, 22,23,24Si, 26,27P, 27,28,29S have...
Dr
彦云 杨
(Institute of Modern Physics of the Chinese Academy of Sciences)
11/10/2019, 11:10
核反应、核天体物理
近几十年来，对于奇特核的研究获得了研究人员的广泛关注，弹性散射是研究奇特核反应机制及其奇特核结构的理想工具。依托大科学院工程HIRFL（Heavy-Ion Research Facility in Lanzhou）[1]，研究人员在兰州放射性束流线（RIBLL）[2]上建立了一套实验方法[3]，并开展了三倍库伦势垒能区的丰质子核$^8$B[4], $^{9,10,11}$C[5,6]和丰中子核$^{11}$Be在Pb靶上的弹性散射实验研究。$^8$B最后一个质子的分离能只有138keV，被认为是最有可能具有质子晕的候选核之一，但实验结果表明小的分离能并没有对弹性散射角分布有明显地影响，弹性散射角分布并没有被压低。而对于丰中子核$^{11}$Be，实验结果表明破裂道对弹散道有明显地耦合效应，弹性散射角分布被明显地压低。
参考文献：
[1] W. L. Zhan, J....
Dr
Xinxing Xu
(The Institute of Modern Physics)
11/10/2019, 11:30
核反应、核天体物理
Extremely proton-rich nuclei 20,21Mg, 22Al, 22,23Si, 26P and 27,28,29S have been produced by fragmentations of 28Si and 32S primary beams impinged on a 9Be target at the HIRFL-RIBLL1 of the Institute of Modern Physics, Lanzhou, China. Beta-decay studies have been performed using silicon arrays [1] and clover-type HPGe detectors and brand new results have been obtained: 1, 20Mg [2], a new...
Ms
Wenqing Du
(Graduate School of China Academy of Engineering Physics)
11/10/2019, 11:50
核反应、核天体物理
本工作采用新的球型色散光学势形式对双幻数核$^{90}$Zr进行了核子散射分析，核子入射能量从1KeV到200MeV。相比于通常所采用的光学势，本工作在实部中所采用的Hartree-Fock势可以给出更合理的定域能量近似形式。 该色散光学势通过色散关系将势的实部和虚部有机的结合，并实现了与Lane方程的自洽，最终可用一套参数同时对$^{90}$Zr中子和质子的弹性散射进行计算，计算结果与实验数据拟合得很好。我们进一步采用该光学势的实部作为壳模型势，对$^{90}$Zr的单粒子束缚态进行了相应研究，得到了合理的拟合结果。
