УТВОРЕННЯ ПРОТОНІВ У РЕАКЦІЯХ

РОЗЩЕПЛЕННЯ В DD-ЗІТКНЕННЯХ  

 

О.О.Белюскіна, В.І.Гранцев, К.К.Кісурін, С.Є.Омельчук,

 Ю.С.Рознюк, Б.А.Руденко, Л.І.Слюсаренко, Б.Г.Стружко

 

Інститут ядерних досліджень НАН України

 

            Проведено вимірювання  інклюзивних спектрів протонів на мішенях CD₂ та ¹²С в енергетичному діапазоні 5 £ Е_p £ 40 МэВ при початковій енергії дейтронів Е_d=36,9 МеВ. Визначення спектрів протонів із реакції D(d,p) проводилося шляхом вилучення фону, утвореного  мішенню вуглецю в спектрі з мішені CD₂. Отримано енергетичні та кутові розподіли протонів. Абсолютні значення перерізів реакцій визначено з точністю ~15%.

Енергетичні спектри протонів являють собою широкі, практично, симетричні максимуми і за формою подібні до енергетичних спектрів протонів та нейтронів з реакцій  D(d, n), що наведено в літературі при Е_d =10 – 60 МеВ.

            Розглянуто утворення протонів у тричастинкових та чотиричастинкових реакціях. Аналіз енергетичних та кутових розподілів протонів у тричастинкових реакцій розщеплення D + D ® p + n + d проведено за мікроскопічною дифракційною теорією з урахуванням розщеплення як падаючого дейтрона, так і дейтрона мішені. Проведений аналіз показав, що тричастинкові реакції розщеплення дають суттєвий внесок в перерізи утворення протонів на малих кутах <30⁰, а на кутах ≥30⁰ є визначальними.

Розраховано статистичні розподіли протонів у чотиричастинкових реакціях, перерізи процесів перезарядки та спін-фліпу двох дейтронів, що приводить до появи в вихідному каналі реакції незв’язаних чотирьох нуклонів із розпаду двох синглетних дейтронів та розпад двох дейтронів із утворенням незв’язаних пар нейтрон-протон у триплетному спіновому стані.

Задовільне узгодження теоретичних та експериментальних розподілів протонів як за формою, так і за величиною було досягнуто завдяки врахуванню квазівільних процесів із аналізу тричастинкових реакцій розщеплення за мікроскопічною дифракційною моделлю та перерізів утворення np пар у синглетному та триплетному спінових станів. Показано, що для кута =15⁰ підсумковий внесок перерізів утворення np пар у синглетному та триплетному спінових станах досягає ~40%, а для кута = 30⁰ зменшується до 20-25%.