Міжнародна команда науковців, до якої увійшли дослідники з Science Tokyo, розробила інноваційну п’ятивимірну модель Ланжевена, що дозволила розкрити багаторічну загадку поділу ртуті.
Новий підхід вперше точно відтворив розподіл мас уламків та кінетичної енергії при поділі ізотопів середньої маси, зокрема ртуті-180 і ртуті-190.
Читайте також:
Ця загадкова незворотність. Математики зуміли розв’язати 125-річну фізичну задачу На відміну від класичних моделей, які пояснювали лише асиметрію поділу, ця версія враховує незвичайне двогорбе розподілення маси, зафіксоване в експериментах із ртуттю-180. Дослідження показало, що структурні ефекти ядерної оболонки зберігаються навіть за значно вищих енергій збудження — на рівні 40−50 МеВ, хоча раніше вважалося, що вони зникають у таких умовах.
Команда під керівництвом доцента Чікако Ішізуки створила модель, яка в режимі реального часу відстежує деформацію ядра — від стабільного стану до моменту поділу на уламки. У фокусі дослідження були ізотопи ртуті-180, що утворюється в реакції між 36Аргон і 144Самарій, та ртуті-190,
що виникає під час зіткнення 36Аргон і 154Самарій.
Одним із ключових удосконалень стало введення «м’яких стінок» у моделюванні простору деформацій, що дозволило точніше передбачати форму ядра під час поділу. Також врахували, як оболонкові ефекти змінюються зі зростанням енергії збудження — фактор, який раніше спрощували.
Результати моделювання практично збіглися з експериментальними даними — як за розподілом мас уламків, так і за повною кінетичною енергією. Особливо вдалося відтворити характерний двогорбий розподіл маси ртуті-180.
Крім того, вчені дослідили так зване багаторазове поділення, коли ядро випромінює нейтрони перед розпадом. З’ясувалося, що цей ефект мало впливає на розподіл мас уламків, проте суттєво змінює повну кінетичну енергію, що відкриває нові можливості для вивчення подібних процесів.
На думку авторів, результати відкривають нові перспективи для розуміння ядерного поділу та створення точних прогнозів для маловивчених ізотопів у ядерній фізиці.
Дослідження було опубліковане20 травня 2025 року в журналі Physical Review C.
Читайте також:
Майбутнє настає. 10 революційних наукових відкриттів, які вже майже сталися
