低丰度缺中子稳定原子核的起源及核反应截面研究进展

在质量数70~200范围内存在30多个低丰度、缺中子的稳定原子核(p-核).这些p-核的丰度(即它们占宇宙中总原子数的比例)很小,具体的合成机制尚不清楚,研究它们的起源是探索宇宙演化中不可或缺的一个重要环节.当前研究倾向于认为中重p-核主要通过γ-过程来合成,即在较高的恒星等离子体温度下,在已有种子原子核上发生光致裂解反应、继而衰变等过程而产生.γ过程涉及上千个低丰度原子核和不稳定原子核,由于光核反应截面低,实验数据稀少,相关的光核反应率主要依赖Hauser-Feshbach统计模型预言,核物理的不确定度因此成为制约解答p-核产生机制的难点之一.本文回顾了研究p-核的实验方法,总结了相关的研究进展,探讨了计划开展的研究工作.

178Hf同核异能态激发与退激路径研究

具有长寿命高激发态的同核异能素在国家战略安全和储能领域有重要的意义,其关键技术在于掌握人工诱发同核异能素快速退激到基态。近些年该项技术研究遇到了瓶颈,需从原子核结构研究的角度出发,通过对同核异能素的形成、受激激发和退激机制的深入研究,突破遇到的瓶颈,进而掌握诱发同核异能素快速退激到基态的关键技术。本工作是在实验技术方面利用白光中子束流轰击Hf靶,创新性地建立了由氟化钡探测器阵列GTAF-Ⅱ进行全能量测量与高纯锗探测器进行特征γ射线测量,再结合白光中子飞行时间测量组成的三重符合测量系统,通过对实验数据的分析发现了178Hf同核异能态激发到过渡能级并快速释放的迹象。