Дискуссионный семинар «Сообщения о Науке»
Столкновение ядер гелия: теория и эксперимент
Докладчик А.Р. Саетгараев ПодробнееАннотация
Одной из ключевых задач ядерной физики является поиск нуклидов на границе нуклонной стабильности. Помимо известных ядер, число которых составляет более трёх тысяч, теоретически возможно существование ещё нескольких тысяч стабильных изотопов, не наблюдавшихся экспериментально. В области лёгких ядер изотоп является стабильным, если энергия отделения нуклона положительна; такие ядра в основном испытывают β-распад, а время их жизни много больше наносекунды. За границей стабильности ядра распадаются мгновенно, испуская нуклоны. Около тридцати лет назад началось целенаправленное изучение короткоживущих радиоактивных нуклидов с большой нейтрон-протонной асимметрией. В пионерских работах измерялось полное сечение взаимодействия нейтроноизбыточных изотопов гелия, лития, бериллия и бора. Было обнаружено, что их размеры не подчиняются зависимости r ∼ A^(1/3), характерной для стабильных ядер. Резкий рост радиуса с увеличением нейтронного избытка связан с протяжённым хвостом волновой функции валентных нейтронов — явлением, названным нейтронным гало. Особое место занимают ядра с двухнейтронным гало, у которых любая двухтельная подсистема не связана, что редко для обычных ядер. На семинаре мы обсудим готовящийся эксперимент по столкновению пучка 6He с мишенью из 3He, попытаемся разобраться, какие частицы получатся на выходе, внимательно посмотрим на экспериментальную установку и промоделируем ядерные реакции, используя формулы из классической релятивистской механики.
