Рощенко В.А., Пиксайкин В.М., Королёв Г.Г., Балакшев Ю.Ф.
Большинство данных о распределении ядерного заряда были получены с помощью радиохимических методов определения первичных и кумулятивных выходов продуктов деления. Эти данные относятся к делению тепловыми нейтронами 233U, 235U, 239Pu и спонтанному делению 252Cf. И только сравнительно недавно были получены результаты по распределению ядерного заряда при делении нейтронами 229Th, 237Np, 249Cf. Эти новые данные в значительной степени расширили наши знания в области наиболее вероятного заряда продуктов деления, четно–нечетных эффектов и дисперсии их зарядовых распределений. Однако, до настоящего времени все еще остались неразрешенными множество вопросов. Один из них связан с характером изменения распределения зарядов продуктов деления по мере увеличения энергии возбуждения делящегося ядра.
В настоящей работе зависимость распределения ядерного заряда продуктов деления от энергии возбуждения составного ядра была экспериментально изучена при делении четного по заряду ядра 238U и нечетного по заряду ядра 237Np. Метод определения наиболее вероятного заряда продуктов деления, использованный в настоящей работе, основан на экспериментально установленном факте, что первичное распределение осколков деления IY (A, Z) в данной изобарической цепочке А может быть описано распределением Гаусса, характеризующимся наиболее вероятным зарядом ZP, и дисперсией σ. А принимая во внимание то, что кумулятивный выход отдельного продукта деления в заданной изобарической цепочке уникальным образом характеризуется первичным распределением заряда, то зная кумулятивный выход индивидуального члена изобарической цепочки CY (A, Z) и ширину распределения первичного заряда σ, можно определить наиболее вероятный заряд. В настоящей работе полученные экспериментально данные по кумулятивным выходам предшественников запаздывающих нейтронов были использованы для получения наиболее вероятных зарядов в изобарических β–распадных цепочках с массовыми числами: 87, 88, 89, 91, 93, 94, 95, 137, 138, 139 и 140 при делении 237Np и 238U нейтронами в диапазоне энергий первичных нейтронов от соответственно 0,5 и 1,2 МэВ до 5 МэВ.
Проведено сравнение данных, полученных в настоящей работе, с доступными экспериментальными данными из работ других авторов, а также с данными, полученными в предположении, что смещение в распределении заряда продуктов деления по мере увеличения энергии возбуждения составного ядра, определяется, главным образом, эмиссией мгновенных нейтронов. Данные для 237Np получены впервые.
1. Isaev S.G., Piksaikin V.M. et al. Delayed Neutrons as a Probe of Nuclear Charge Distribution in Fission of
Heavy Nuclei by Neutrons // Progress in Nuclear Energy, 2002, V.41, No. 1-4, P. 117-124.
2. Wahl A.C. Nuclear-charge Distribution and Delayed Neutron Yields for Thermal Neutron Induced Fission of
235U, 233U, and 239Pu and for Spontaneous Fission of 252Cf // At. Data and Nucl. Data Tables, 1988, V. 39, P.1-
156.
3. Gudkov A.N., Koldobski A.B. et al. Yields of Delayed Neutron Precursors in the Fission of Actinides //
Radiochimica Acta, 1992, V. 57, P. 69-75.
4. Compilation and Evaluation of Fission Yield Nuclear Data // Final report of a co-ordinated research project
1991-1996, 2000, IAEA-TECDOC-1168, Austria.
5. Rudstam G., Aleklett K., Sihver L. Delayed-neutron branching ratios of precursors in the fission product region
// Atomic Data and Nuclear Data Tables, 1993, V. 53, No.1, P. 1.
6. Piksaikin V.M. et al. Experimental Studies of the Absolute Total Delayed Neutron Yields from Neutron
Induced Fission of 238U in the Energy Range 1-5 MeV // Progress in Nuclear Energy, 2002, V. 41, No. 1-4, P.
135-144.
7. Piksaikin V.M. et al. Energy Dependence of Relative Abundances and Periods of Delayed Neutrons from
Neutron Induced Fission of 235U, 238U, 239Pu in 6- and 8-Group Model Representation // Progress in Nuclear
Energy, 2002, V. 41, No. 1-4, P. 203–222.
8. Tables And Figures from JNDC Nuclear Data Library of Fission Products, Version 2, JAERI-M 89-204, (Ed.
Hitoshi Ihara), 1989.
9. Cross Section Evaluation Working Group, ENDF/B-VI Summary Documentation, Report BNL-NCS-17541
(ENDF-201) (1991), edited by P.F. Rose, National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory,
Upton, NY, USA.
10. C. Nordborg, M. Salvatores Status of the JEF Evaluated Data Library, Nuclear Data for Science and
Technology, edited by J. K. Dickens (American Nuclear Society, LaGrange, IL, 1994).
11. T. Nakagawa, et al. Japanese Evaluated Nuclear Data Library, Version 3, Revision 2 // J. Nucl. Sci. Technol.
1995, V. 32, P. 1259.
12. Keepin G. R., Wimett T. F., and Zeigler R. K. Delayed Neutrons from Fissionable Isotopes of Uranium,
Plutonium and Thorium // Physical Review, 1957, V. 107, No. 4, P. 1044.
13. Besant C.B. et al. // J.Br.Nucl.Energy Soc., 1977, V. 16, P. 161.
14. Пиксайкин В.М. и др. Особенности энергетической зависимости полных выходов запаздывающих
нейтронов при делении ядер 235U и 237Np быстрыми нейтронами // Ядерная Физика, 1999, Т. 62, №6, С.
1-9.
15. Nethaway D.R., Lawrence Livermore Laboratory Report No. UCRL-51538, 1974.
16. Compilation and Evaluation of Fission Yield Nuclear Data // Final report of a co-ordinated research project
1991-1996, 2000, IAEA-TECDOC-1168, Austria, P. 158.
17. Compilation and Evaluation of Fission Yield Nuclear Data // Final report of a co-ordinated research project
1991-1996, 2000, IAEA-TECDOC-1168, Austria, P. 45.
18. Terrell J. // Bull. Am. Phys. Soc., 1961, V. 6, P. 16(T).
19. Malinovsky V.V. et al. Review of the Results of Measurements of the Average Number of Prompt Fission
Neutrons // VANT, Series: Nuclear Constants, 1983, V. 54, No.5, P. 19.
20. Bocquet J.P. and Brissot R. Mass, Energy and Nuclear Charge Distribution of Fission Fragments // Nucl. Phys.,
1989, V. A502, P. 213.
21. Brady M.C. and England T.R. Delayed Neutron Data and Group Parameters for 43 Fissioning Systems // Nucl.
Sci. Eng., 1989, V. 103, P. 129-149.
