Идентификация коррелированных пар осколков и характеристики спонтанного деления 252 Cf тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Ц УМ» УУ'^

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

15-96-80

На правах рукописи УДК 539.17, 539.12.122

ПОПЕКО Галина Сергеевна

ИДЕНТИФИКАЦИЯ КОРРЕЛИРОВАННЫХ ПАР ОСКОЛКОВ

И ХАРАКТЕРИСТИКИ СПОНТАННОГО ДЕЛЕНИЯ 152а

Специальность: 01.04.16 — физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Дубна 1996

К

с? ьл

Работа выполнена в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флерова Объединенного института ядерных исследовании, Дубна

Научные руководители: доктор физико-математических наук профессор

кандидат физико-математических наук старший научный сотрудник

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук профессор

кандидат физико-математических наук старшин научный сотрудник

Ведущая организация: Радиевый институт, г. С.-Петербург

Защита диссертации состоится "___" — 1996 года

в "___" час на заседании специализированного совета Д.047.01.03 при

Лаборатории ядерных проблем ОНЯИ (г.Дубна Московской области).

• /

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИЯИ.

Автореферат разослан "-/_>_" 1996 года

Ученый секретарь Специализированного совета

доктор физико-математических наук Ю.А. Батусов

Г.М. Тер-Акопьян А.В. Даниэль

В.Г. Калинников А.А. Говсрдовскнй

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Поучение ядерного деления и по сегодняшней день привлекает внимание исследователей и является одним по актуальных направлений исследований ядерной фиоики. Благодаря аналиоу огромного объема экспериментальных данных достигнуто онатштельное понимание основных свойств процесса деления ядра. Характеристики ядерного деления, такие как массовые распределения осколков, распределения пол-нон кинетической энергии и множественности мгновенных нейтронов интерпретируются, главным обраоом, на основе двух феномелогиче-ских подходов, которые основаны на исследовании поверхности ядерной потенциальной энергин в многомерном пространстве деформаций и на применении статистической модели, рассматривающей вероятность реалпоацип раоличных конфигураций ядра в точке раорыва.

Однако не все стороны деления могут быть объяснены этими моделями. Для понимания процесса деления требуются онания не только статических, но п динамических свойств ядерной материи для широкой области деформаций. Развитие экспериментальной техники позволило получить данные, интерпретация которых вплотную свяоана с динамикой делення[1]. Исследования нпокоэнергетпческого деления, выполненные в последние годы, поучение каналов деления, а также подробные исследования зарядовых распределений осколков, четно-нечетных эффектов в выходах осколков, дисперсий изобарных распределений поставили новые вопросы перед физикой деления. Так как существующие модели, претендующие на описание динамики деления, дают противоречивые результаты, для решения ряда проблем: о вязкости ядерной материи, проявляющейся при движении ядра из седловой точки к точке разрыва, о взаимодействии моды деления с другими коллективными степенями свободы ядра (дипольными колебаниями, коллективными движениями в направлении перпендикулярном основной моде деления) необходимы новые экспериментальные данные о низкоэнергетическом делении ядер.

Одним но новых подходов для поучения ядерного деления является измерение множественных 7-квантов, пепущенных коррелированными парами осколков. Проведение таких исследований стало возможным с развитием современной техники измерения 7-квантов - высокоэффективных 47Г 7-спектрометров высокого разрешения, а также благодаря

накопленному экспериментальному материалу о схемах уровнен осколков деления ядер.

Целью настоящей работы явилась разработка нового подхода к исследованию деления, заключающегося в нзучешш совпадающих характеристических 7-квантов, испущенных коррелированными парами осколков, и получение новых, более детальных характеристик спонтанного деления 252С/: независимых выходов па]) осколков деления и данных о засоленностях уровнен вблизи ираст линии для осколков, образующих эти пары.

Научная новизна работ, составивших диссертацию, заключается в следующем:

1. Разработан новый подход к изучению низкоэнсргетнческого деления, заключающийся в исследовании совпадающих характеристических 7-квантов, испущенных коррелированными парами осколков.

2. Разработана новая методика оценки интенспвностей фотопнков в сложном двумерном спектре 7-7 совпадений.

3. Впервые получены независимые выходы 135 па}) нуклидов для пяти разделений по зарядам 252С/.

4. Впервые получены распределения множественности нейтронов для пяти разделений по зарядам 252С/ и обнаружено, что 70% событий деления с испарением семи и более нейтронов при четном разделении по зарядам происходят при Ва-Мо разделении 252С/.

5. Впервые измерены в зависимости от полного числа испаренных нейтронов интенсивности переходов между уровнями близкими к ираст линии и получены средние угловые моменты, наблюдаемых уровней осколков: тМо, шВа, тХе п тХс.

Практическая ценность.

1. Практическая значимость работы иллюстрируется возможностями разработанной методики исследования деления по совпадающим 7-квантам для получения новых характеристик низкоэнерготнческого и спонтанного деления ядер.

2. Полученные новые систематические данные о выходах пар осколков деления и о засоленностях уровней осколков, образующих пары, могут использоваться для проверки различных моделей и для построения новых теоретических моделей деления ядер.

3. Методика измерения совпадающих характеристических 7-квантов. испущенных коррелированными парами осколков деления, может быть

применена для анализа состава делящихся материалов.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

1. Методика измерения интенсивностей фотопиков в сложном двумерном спектре 7-7 совпадении.

2. Данные о независимых выходах 135 пар осколков спонтанного деления 252С/.

3. Распределения множественности нейтронов для пяти разделений по зарядам 252С/.

4. Данные об интенспвностях переходов между уровнями вблизи нраст лпшш и о средннх угловых моментах, наблюдаемых уровней осколков: |04Мо, шВа, 138Л'е и '^"Л'е в зависимости от полного числа нспущенных нейтронов при их образовании.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит по введения, четырех глав и заключения. Объем диссертации составляет 90 страниц машинописного текста, включая 18 рисунков, 18 таблиц и библиографический список из 122 наименований. Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались: на совещании " Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра", Санкт-Петербург, июнь 1995 г.;

на международной конференции " Exotic Nuclei and Atomic Masses", Aries, France, June 1995;

на международном конференции "Physics from Large 7-Ray Detector Arrays", Berkeley, USA, August 1994;

на международной Гордоновской конференции " Nuclear Chemistry", New London , USA, June 1995;

на международной школе-семинаре по физике тяжелых ионов, ОИЯИ, Дубна, май 1993 г.;

на 12 совещании по физике деления ядер, Обнинск, Россия, 1993 г.; на международной конференции "Dynamical Aspects of Nuclear Fission", Smolenice, June 1993;

на международной конференции "Nuclear Fission and Fission - Product Spectroscopy", Grenoble, France, 1994;

на международной конференции EPS XV Nucí. Pliys. Div. Conf. "Low Energy Nuclear Dynamics", St.Petersburg, Russia, August 1995.

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 11 работах. Исследования были выполнены в период 1992-1995 г.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненных в диссертации исследований, сформулирована цель работы, отмечены новые полученные результаты, изложены основные положения, которые выносятся на защиту, и приводится краткое содержание диссертации по главам.

В первой главе сделан краткий обзор некоторых результатов исследований низкоэнергетпческого деления ядер. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований характеристик ядерного деления и основные теоретические модели, которые используются для описания различных сторон процесса деления и объяснения экспериментальных результатов. Отмечается ряд противоречий существующих между положениями различных моделей. В заключение делается вывод о необходимости новых, более детальных экспериментальных исследованиях ядерного деления.

Во второй главе приведено описание спектрометрической системы 47Г 7 - детекторов Ок-Риджской национальной лаборатории, на которой были выполнены измерения совпадающих 7-квантов при спонтанном делении 252С/, и методов обработки спектров 7-7 совпадений.

Спектрометрическая система состояла из 20 германиевых детекторов с антикомптоновской защитой. Детекторы располагались в виде сферы, в центр которой помещался исследуемый источник. Геометрическая эффективность системы составляла ~10%, энергетическое разрешение - 2.5 КэВ для 7-квантов с энергией 1.3 МэВ, параметр, характеризующий эффективность антикомптоновской защиты, составлял величину 0.55. Герметически закрытый источник 252С/ давал 5х104 делений в секунду. Время торможения осколков в источнике не превышало Ю-12 с. Все зарегистрированные события с множественностью 7-квантов, равной двум и выше, записывались на магнитную ленту событие за событием. В эксперименте было накоплено 2х109 таких событий.

Из исходных данных был сформирован двумерный спектр 7-7 совпадений (Еъ хЕ-п = 4096x4096 каналов). При построении двумерного

спектра события с множественностью 7-квантов N > 2 отображались несколькими точками. Время совпадении составляло 200 нсек.

Результаты настоящей работы были полупены из обработки этого сложного двумерного спектра, который содержал несколько десятков тысяч фотопиков. Для получения физической информации необходимо было произвести точные оценки интенсивностей фотопнков и корректно учесть фон. Фон в двумерном спектре 7-7 совпадений имел сложную структуру и состоял из двух компонент: фоновых гребней, параллельных осям Е-,, и Ег,, и гладкого фона. Фоновые гребни образуются при регистрации совпадающих *)-квантов, когда один 7-квант поглотился в Се-детекторе в результате фотоэффекта, а второй 7-квант испытал комптоновское рассеяние. Гладкий фон создается в результате регистрации двух 7-квантов испытавших комптоновское рассеяние.

Фон любой локальной области двумерного спектра зависит от нн-тенспвностей и энергий 7-квантов более высоких анергий, а также от геометрии детектирующей системы и эффективности комптоновской защиты, поэтому для корректных оценок интенсивностей фотопнков анализировалась вся область двумерного спектра возле исследуемого пика. В работе были выполнены два варианта оценок интенсивностей фотопнков 7-7 совпадений. В первом варианте проводились непосредственные измерения фона в окрестности исследуемого пика. Для этой цели делался ряд срезов двумерного спектра параллельных осям (Е-,,, Е72), н интенсивность фотопнка находилась из анализа одномерных спектров сверток этих срезов.

Второй способ определения интенсивностей фотопнков заключался в аппроксимации небольших участков двумерного спектра (25x25 каналов) аналитической функцией. Для исследуемого участка двумерного спектра формировались его проекцпп на осп и в спектрах проекции находились центры тяжести всех имеющихся пиков. Форма 7-линий описывалась гауссовскнм распределением. С найденными значениями центров пиков и известными дисперсиями строилась аппроксимирующая функция, которая состояла из суммы трех компонент: первая компонента описывала фотопики, вторая - фоновые гребни и третья -гладкий фон. Параметры функции: амплитуды при экспонентах и коэффициенты гладкого фона находились методом наименьших квадратов. На основе этого метода определения интенсивностей фотоппков

была создана программа автоматической обработки двумерного спектра ИТ-28. Весь двумерный спектр разбивался на небольшие области и каждая область аппроксимировалась двумерной функцией. Полная обработка включала несколько просмотров спектра с последовательным сдвигом начала просмотра. В результате была получена таблица всех найденных фотопнков 7-7 совладений, для которых указаны координаты (Е11,Е12) и интенсивности.

Для проверки точности полученных оценок ннтенсивностей фотопиков 7-7 совпадений использовались различные подходы. Один из способов проверки был основан на общих свойствах деления ядер. Эффективной оказалась проверка соотношений между интенсивностями совпадающих 7-переходов, которые следуют из общих свойств каскада 7-квантов, испускаемых четно-четными ядрами при девозбуждении вращательных и квазивращательных полос. Кроме того надежность наших данных проверялась сравнением ннтенсивностей 7-персходов для различных осколков, которые были измерены в настоящей работе, с аналогичными данными, имеющимися в литературе.

В третьей главе приведены результаты измерений выходов пар вторичных осколков для пяти разделений по зарядам 252С/, полученные изотопные распределения осколков, распределения множественности нейтронов, элементные выходы осколков и значения средних чисел нейтронов, испаренных из осколков, в зависимости от ядерного заряда осколков.

В работе были определены независимые выходы 135 пар нуклидов, соответствующие пяти разделениям по зарядам 252С/: г1/ги = 46/52(Рс1-Те), 44/54(Ш1-Хе), 42/56(Мо-Ва), 40/58(гг-Се), 38/60(8г-Ш).

Выходы пар осколков с четными значениями массовых чисел определялись из ннтенсивностей 7-7 совпадений, обусловленных 7 - переходами 2+ -> 0+ в каждом из ядер. В том случае, когда один из парных осколков имел нечетное значение массы, рассматривалась сумма ннтенсивностей 7 — 7 совпадений, образуемых 7-переходом 2+ —» 0+ в А-четном ядре и всеми 7-переходами, ведущими в основное состояние, в А-нечетном осколке. В случае двух А-нечетных осколков рассматривалась сумма ннтенсивностей 7-7 совпадений по всем возможным комбинациям 7-переходов, ведущих в основное состояние в каждом из осколков.

ТАБЛИЦА 1. Независимые выходы Ва-Мо пар осколков при спонтанном делении Выходы осколков даны в процентах на одно деление.

138Ва 140Ва 141Ва 142Ва 143Ва 144Ва 145Ва 146Ва 147Ва 148Ва

102Мо .02(2) .04(3) .09(6) .13(5) .10(7) .06(4)

юзМо .05(3) .07(2) .02(2) .13(9) .67(10) .86(20) .46(8) .4(3) .12(9)

104Мо .08(3) .18(4) .34(4) .36(4) .48(10) 1.14(4) .74(15) .39(4) .23(17) .04(3)

105Мо .02(2) .07(5) .11(4) .65(10) 1.05(25) 1.30(11) .59(17) .13(7) .23(15)

Ю6Мо .01(1) .12(3) .44(3) .92(4) .88(10) .65(4) .16(8) .08(5)

107Мо .02(2) .12(4) .11(3) .35(16) .14(8) .13(8) .15(7)

Ю8Мо .02(1) .06(3) .10(3) .14(5) .12(10) .06(5)

VВа .15(6) 9.5(1.5) .60(9) 6.5(10) 1.17(10). 5.6(6) 2.44(20) 4.3(4) 2.8(3) 3.7(5) 3.99(19) 3.4(2) 2.6(3) 2.9(4) 1.21(14) 2.3(3) .96(37) 1.4(5) .22(10) 1.1(5)

Интенсивности совпадающих переходов находились по интенсивностям соответствующих фотопиков после учета эффективности регистрации 7-квантов детекторами и вероятности внутренней конверсии ядерных уровней.

Независимые выходы пар осколков были получены в результате нормировки измеренных относительных выходов с использованием литературных экспериментальных данных о независимых выходах изотопов 138>140Хе, 142,144,14бВа и 14б,148Се при спонтанном делении 252С/[2].

В таблице 1 представлены независимых выходов пар нуклидов для Ва-Мо разделения 252С/. Такие детальные распределения осколков деления измерены впервые для пяти разделений по ¡зарядам 252 С/. Имеющаяся в литературе информация о массовых распределениях осколков и о распределении множественности нейтронов соответствует интегральным характеристикам деления. Из таблиц выходов па]) нуклидов для пяти разделений по зарядам 252С/ были получены, путем суммирования данных таблиц по строчкам и по столбцам, изотопные распределения для десяти элементов, которые представлены на рисунке 1. Недостающие в таблицах выходы пар осколков были дополнены линейной интерполяцией поверхности выходов пар осколков. Таким образом для Ва-Мо разделения были получены выходы пар осколков с 139Ва. В работе проведено сравнение полученных изотопных распределений с данными компиляционной работы[3]. В предпоследней строчке таблицы 1 представлены независимые выходы различных изотопов бария, в последней строчке даны средние величины чисел испаренных нейтронов при образовании этих изотопов.

Исследуемые пары осколков образуются после испарения определенного числа мгновенных нейтронов из первичных осколков. Поэтому просуммировав выходы пар осколков, соответствующие 0, 1, 2 и т.д. эмиссии нейтронов, мы получили распределения множественности нейтронов для пяти разделений по зарядам 252С/, которые представлены на рисунке 2. Вероятности испарения и-нейтронов (Р„) даны в относительных единицах. Для исследуемых разделений по зарядам, которые составляют ~40% от всех делений 252С/, около 70% событий с испарением семи и более нейтронов происходят при Ва-Мо разделении.

10°

Ю-1

ее §101

2 СО

10°

Ю-1

Рнс.1 Изотопные распределения осколков деления 252С/. Сплошными символами представлены результаты настоящей работы, открытыми символами - независимые выходы осколков, полученные в раб.[2].

I ■ I ■ I ■ I

132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154

96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118

Массовые числа

Рис.2 Распределения множественности нейтронов для пяти разделений по зарядам 252С/. Линиями изображены результаты аппроксимации экспериментальных точек гауссовскими кривыми. Вероятности испарения нейтронов (Р„) даны в относительных единицах.

Выполнено сравнение элементных выходов, полученных суммированием таблиц выходов пар осколков, с аналогичными данными, измеренными в других работах.

Определены значения средних чисел нейтронов, испаренных из осколков (v(Z)), в зависимости от ядерного заряда осколков. Полученные результаты изображены на рисунке 3. На этом же рисунке представлены величины средних полных чисел испаренных нейтронов (Пш) в зависимости от ядерного заряда тяжелого осколка, которые были найдены из измеренных распределений множественности нейтронов (рис. 2), в сравнении с результатами работы[4].

Л

>

V

4,5 -

4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5

50

г

Рис.3 Зависимость величины среднего числа нейтронов, испаренных из осколков, от заряда осколков: сплошными кружками изображены результаты настоящей работы.

Зависимость полного среднего числа испаренных нейтронов для пяти разделений по зарядам 252С/ от ядерного заряда тяжелого осколка: открытыми кружками даны результаты настоящей работы, треугольниками - результаты работы[4].

Наблюдаемые пары вторичных осколков образуются в результате девозбужденпя первичных осколков, и поэтому полученные в наших экспериментах таблицы выходов пар вторичных осколков содержат информацию о массовых и энергетических распределениях первичных осколков. Наши данные позволяют проверять предсказания различных теорий, а также извлечь распределения первичных осколков строя гипотезы о характере этих распределений.

В работе получены параметры массовых и энергетических распределений первичных осколков: Xe-Ru, Ва-Мо и Ce-Zr в результате анализа таблиц выходов пар вторичных осколков. Анализ был выполнен в предположении, что массы и энериш первичных осколков распределены по гауссу. Для Xe-Ru и Ce-Zr разделений экспериментальные данные хорошо описываются одной модой деления, для которой найденные величины ТКЕ близки к известным значениям ТКЕ при спонтанном делении 252С/. Для описания данных Ва-Мо разделения потребовалось предположить, что кроме обычной моды деления с ТКЕ\ = 189 МэВ существует вторая мода деления, которая имеет значительно меньшую величину полной кинетической энериш осколков (ТКЕ2 = 153 МэВ) и дает значительный вклад.в формирование самых легких пар вторичных Ва-Мо осколков.

В четвертой главе дан краткий обзор результатов исследований угловых моментов осколков деления. Отмечено, что изучение совпадающих 7-квантов, испущенных из двух одновременно образовавшихся осколков, является хорошим способом исследования угловых моментов осколков, так как позволяет получить наиболее полную информацию, характеризующую угловые моменты осколков.

Представлены результаты измерений интенсивностей переходов между уровнями вблизи ираст линии для изотопов: 138Л'с, И0Л'е и 144Ва, когда эти изотопы образуются в парах с различными дополнительными осколками, соответственно, Ru и Мо, то есть после испарения различного числа нейтронов из первичных осколков (vtot)- По измеренным интенсивностям 7-переходов были определены заселенности уровней осколков: 138 Ле, 140Хе, 144Ва и получены средние значения спинов, наблюдаемых уровней(< /7 >), в зависимости от числа испаренных нейтронов (см. рис.4). Из представленных на рисунке 4 зависимостей следует, что для исследуемых тяжелых осколков величины угловых моментов, уносимых 7-квантами, мало зависят от числа испа-

ренных нейтронов, то есть от энергии возбуждения первичных осколков. Регулярные колебания спннов(< 1-, >), по-видимому, отражают изменения спинов первичных осколков в зависимости от их массы, так как зависимости спинов(< /т >) от числа испаренных нейтронов определялись для одних и тех же ядер. После учета угловых моментов, уносимых мгновенными нейтронами, наши данные позволяют сделать вывод о росте угловых моментов первичных осколков Хе и Ва с увеличением их энергии возбуждения, что находится в согласии с предсказаниями существующих моделей формирования спина осколков[5].

<| > 10

У

9 8 7 6 5 4 3

Рис.4 Зависимости угловых моментов, уносимых 7-квантамн, для осколков: 1:!8А"е, И0Хе п 144Ба от числа нейтронов, испаренных из первичных осколков при образовании этих изотопов.

Интенсивности переходов между возбужденными уровнями были также измерены для |01Л/о при образовании этого осколка с различными изотопами бария (Аца = 138-148) и для четных изотопов бария, которые образуются в парах с 104Л/о.

т-1-1-1-1-1-1-1-г

■ 144Ва О 138Хе

J_1_I_I_I_1_1_I_1_

2 3 4 5 6

Массовые числа дополнительных осколков Ва 148 147 146 145 144 143 142 141 140 139 138

6 - "а) 1--Т 1 Т -1-Г----- [ 5'} * -1-г 104мо ;

4 ( < I -

3 - X ( р 1 I

2 111111

8 <1,>7 " Ь) ? Ва ■

6 - т -

5 - } Г -

4 3 * < »

2 - 3 : 1111*1 :

18 <1>16 " с) Мо + Ва

14 12 )

10 8 Яг \ / ...... ;

6 4 ■ г 11111111-

01 23456789 10

Рис.5 Значения средних угловых моментов, наблюдаемых уровней осколков шМо (рис. а) и дополнительных к ним осколков Ва (рис. Ь), образовавшихся после испарения различного числа нейтронов {уш) из первичных осколков. На рис. с) даны суммарные угловые моменты пар осколков Мо - Ва: сплошными кружками - < 1У >мо + < Ц >ва> открытыми кружками - средние угловые моменты первичных осколков.

Полученные пз померенных интенсивно стен переходов средние величины угловых моментов, наблюдаемых уровней шМо и изотопов Ва, в зависимости от числа нейтронов, испаренных из первичных осколков при образовании исследуемых пар, представлены на рисунках 5а и 5Ь. Как видно из этих рисунков, для этих осколков рост углового момента (< >) с увеличением множественности нейтронов наблюдается в диапазоне от 0 до 5. Для околков, образованных после испарения более пяти нейтронов, уменьшаются заселенности уровней с высоким спином, то есть уменьшается < /т > с ростом Учет углового момента, уносимого испаренными нейтронами, изменяет эту зависимость (см. рис. 5с). При иш > 5 угловой момент первичных осколков остается примерно постоянным. Мы предполагаем, что такое поведение угловых моментов может быть связано с проявлением двух мод деления при Ва-Мо разделении 252С/. При иш > б, то есть при больших энергиях возбуждения первпчных осколков, сппн, уносимый нейтронами, превышает долю спина, уносимого 7-квантами.

В заключении приведены основные результаты, полученные в диссертационной работе:

1. Разработана, исследована и применена методика обработки сложного двумерного спектра 7-7 совпадений. Корректные оценки интен-сивностей фотоппков были получены благодаря тщательному учету фона в окрестности исследуемого пика, образованного как совпадающими 7-квантамп, энергия которых не полностью выделилась в детекторе, так и событиями, в которых энергия одного 7-кванта полностью поглотилась в детекторе, а второй 7-квант испытал компто-новское рассеяние. Были выполнены два варианта оценки пнтенспвно-стей фотопиков. В первом варианте проводились измерения фона в окрестности исследуемого пика. Второй вариант заключался в аппроксимации небольших участков двумерного спектра аналитической функцией. Точность и надежность полученных оценок интенсивностей фотопиков проверена сопоставлением наших данных об пнтенспвностях переходов между возбужденными уровнями для различных осколков с аналогичными данными, имеющимися в литературе, и путем установления согласия наших данных с результатами, вытекающими из общих свойств каскада 7-квантов, испускаемых четно-четнымп ядрами при девозбужденип уровней вращательных и квазивращательных по-

пос.

2. Впервые получены независимые выходы 135 пар нуклидов, которые образуются при спонтанном деления 252С/. Эти пары соответствуют пяти разделениям по зарядам 252С/:

Zl/Zh = 46/52(Pcl-Te), 44/54(Ru-Xc), 42/5G(Mo-Ba), 40/58(Zr-Cc),

38/60(Sr-Nd).

Надежность данных была установлена путем сравнения изотопных распределений и элементных выходов осколков с литературными данными.

3. Впервые получены распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений 252С/. Распределения множественности нейтронов непосредственно следуют из данных о выходах пар осколков. Первые моменты полученных распределении (средние числа нейтронов) для Pd-Te, Ru-Xe, Мо-Ва и Zr-Ce разделений по зарядам хорошо согласуются с результатами других работ.

4. Впервые обнаружено, что 70% событий деления с испарением семи и более нейтронов при четном разделении по зарядам происходит при Ва-Мо разделении 252С/.

5. Получены средние величины чисел нейтронов, испаренных из осколков, в зависимости от ядерного заряда осколков.

6. Впервые измерены в зависимости от полного числа испаренных нейтронов интенсивности переходов между уровнями вблизи ираст линии и получены средние значения угловых моментов осколков (< /7 >): 104Мо, 144 .Ва, 138Хе и 140Хе. Полученные результаты для осколков и4Ва, 138Л'с il 140А'е согласуются с имеющимися представлениями о росте спина первичных осколков с увеличением их энергии возбуждения. Данные об угловых моментах 104Мо-Ва пар дают более сложную зависимость угловых моментов первичных осколков от их энергии возбуждения.

Основные реоультаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Study of 252Cf Spontaneous Fission 7-Rays with a 20 Ge Detector Ball at HHIRF. Butler-Moore K., Zhu S., Zhao X., Hamilton .Т.Н., Ra-mayya A.V., Lu Q., Ma W.-C., Peker L.K., Kormicki J., Deng J.K., Gore P., Shi D., Jones E.F., Xie H., Gao W.B., Cole .I.D., Aryaeinejead R., Lee I.Y., Johnson N.R., McGowan F.K, Bemis C.E., Ter-Akopian G.M.,

Oganessian Yii. Ts., Popeko G.S. // Heavy Ion Physics, Scientific Report, J INR E7-93-57, Dubna 1992, p. G1-G2.

2. Insights into Nuclear Structure and the Fission Process from Spontaneous Fission. Hamilton J.H., Butler-Moore K., Ramayya A.V., Ma W.-C., Zhao X., Lu Q., Kormicki J., Shi D., Deng J.K., Zhu S., Cole J.D., Aryaeinejead R., Greenwood R.C., Harrill S.S., Lohstreter N.D., Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V., Kliman J., Polhorsky V., Morliac M., Lee I.V., Johnson N.R., and McGowan F.K. // Proc. Int. School-Seminar 011 Heavy Ion Physics, Dubna, Russia, 1993. / J INR, Dubna, 1993, v. 1, p. 276-293.

3. Yields of Correlated Fragment Pairs in spontaneous fission of 252C/. Tcr-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V., Hamilton J.H., Butler-Moore K., Ramayya A.V., Ma W.-C., Kormicki .1., Lu Q., Cole J.D., Aryaeinejead R., Kliman .1., Polhorsky V., Morliac M., Johnson N.R., Lee I.Y., and McGowan F.K. // Bull. American. Pliys. Soc., V. 38, n.9, 1993, p. 1806.

4.Yields of Correlated Fragment Pairs and Neutron Multiplicities in Spontaneous Fission of 2r,2C/. Klinain J., Polhorsky V., Morliac M., Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V.. Hamilton J.H., Butler-Moore K., Ramayya A.V., Ma W.-C., Kormicki J., Lu Q., Balm B.R.S., Cole .I.D., Aryaeinejead R., Lee I.Y., McGowan F.K., // Pcoc. Conf. "Nuclear Fission and Fission - Product Spectroscopy", Grenoble, France, 1994. / Institut Max von Laue Paul Langevin, eds. H.Faust and G Fioni, 1994, p. 210-216.

5. Neutron Multiplicities in Spontaneous Fission and Nuclear Structure Studies. Hamilton J.H., Kormicki .1., Lu Q., Shi D., Butler-Moore K., Ramayya A.V., Ma W.-C., Balm B.R.S., Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V., Zlm S., Wang M.G., Kliman J., Polhorsky V., Morliac M., Cole J.D., Aryaeinejead R., Greenwood R.C., Johnson N.R., Lee I.Y., and McGowan F.K. // Proc. Conf. Frontier Topics in Nuclear Physics, 1994. / eds. W. Scheid and A. Sandulescu, Plenum Press. New York, 1994, p. 101-112.

6. Correlated Yields and Emission of Neutrons of Mo/Ba Fragments from 252C/ (sf). Kliman J., Polhorsky V., Morliac M„ Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V., Hamilton J.H., ButlerMoore K., Ramayya A.V., Ma W.-C., Zhao X., Lu Q., Slii D., Deng J.K., Kormicki J., Zhu S., Cole .I.D., Aryaeinejead R., Greenwood R.C., Harrill

S.S., Lohstreter N.D., Lee I.Y., Johnson N.R., and McGowan F.K. // Материалы XII совещания по физике деления ядер, Обнинск, Россия, 1993. / Ядерная физика, т. 57, 1994, с. 1174-1177.

7. Neutron Multiplicities and Yields of Correlated Zr-Ce and Mo-Ba Fragment Pairs in Spontaneous Fission of 252C/. Ter-Akopian G.M., Hamilton J.H., Oganessian Yu. Ts., Kormicki J., Popeko G.S., Daniel A.V., Ramayya A.V., Butler-Moore K., Ma W.-C., Deng J.K., Slii D., Kliman J., Polhorsky V., Morhac M., Greiner W., Sandulescu A., Cole J.D., Aryaeinejead R., Johnson N.R., Lee I.Y., and McGowan F.K. // Phys. Rev. Lett., v. 73, 1994, p. 1477-1480.

8. Zero Neutron Emission in Spontaneous Fission of 252C/: a Form of Cluster Radioactivity. Hamilton J.H., Ramayya A.V., Kormicki J., Ma W.-C., Lu Q., Shi D., Deng J.K., Zhu S.J., Sandulescu A., Greiner W., Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V., Kliman J., Polhorsky V., Morhac M., Cole J.D., Aryaeinejead R., Johnson N.R., Lee I.Y., and McGowan F.K. // J. Phys. G: Nucl. Part. Pliys., v. 20, 1994, p. L85-L89.

9. Study of 252C/ Spontaneous Fission 7-Rays with a 20 Ge Detector Ball at HHIRF. Kliman J., Polhorsky V., Morhac M., Butler-Moore K., Zhao X., Hamilton J.H., Ramayya A.V., Peker L.K., Kormicki J., Gore P., Jones E.F., Cole J.D., Aryaeinejead R., Lee I.Y., Johnson N.R., McGowan F.K, Bemis C.E., Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Popeko G.S., Daniel A.V. // Proc. Second Int. Conf. on Dynamical Aspects of Nuclear Fission, Smolenice, 1993. / JINR E7-94-19, Dubna, 1994, p. 254-257.

10. A New Spontaneous Fission Mode for 252C/ Hyperdeformation and Clustre Radioactivity. Hamilton J.H., Ter-Akopian G.M., Oganessian Yu. Ts., Daniel A.V., Kormicki J., Popeko G.S., Ramayya A.V., Lu Q.-H., Butler-Moore K., Ma W.-C., Cwiok S., Nazarewicz W., Greiner W., Sandulescu A., Deng J.K., Shi D., Kliman J., Morhac M., Cole J.D., Aryaeinejead R., Johnson N.R., Lee I.Y., McGowan F.K, Saladin J.X. // EPS XV Nucl. Phys. Div. Conf. on Low Energy Nuclear Dynamics, St. Petersburg, Russia, 1995 / eds. Yu.Ts. Oganessian, W.von Oertzen, R. Kalpakcliieva; World Scientific, Singapore, 1995, p. 187-199.

11. Выходы коррелированных пар осколков спонтанного деления 252С/. Тер-Акопьян Г.М., Гамильтон Дж., Оганесян Ю.Ц., Даниэль A.B., Кормицкн Я., Попеко Г.С., Рамайя A.B., Jly К., Батлер-Моор К., Ма И.-С., Денг К., Ши С., Климан Й., Морхач М., Коул Дж. Д.,

Арьясйненад Р., Зу С., Бабу Р., Джонсон Н.П.. Ли И.. МакГоуэн Ф.К.// В матер. совещания "Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра", С.-Петербург. 1995. / Известия Академии Наук, сер. фнп., 1996. т. СО, U.I. с. 162-1G8.

Цитируемая литература

1. Goiinenwein F. Mass, Charge and Kinetic Energy of Fission Fragment // The Nuclear Fission Process. Ed. - C. Wagemans. C'RC Press, Boca Raton, USA. 1991. p. 287-475.

2. C'heifetz E., Willielmy Л.В., .laved R.c., and Thompson S.G. // Pliys. Rev., v. 4. 1971, p. 1913-192G.

3. Wahl A.C. // Atomic Data and Nuclear Data Tables, v. 39. 1988.

4. Nifenecker H., Signarbieux C'., Babinet R.. Poitou J. // Proc. Synip. "Pliys. and Chein. of Fission" Rochester. 1973. / IAEA, Vienna. 1974. v.2, p. 117-178.

5. D. De Frenne. Mass, Charge4 and Kinetic Energy of Fission Fragment // The Nuclear Fission Process. Ed. - C. Wagemans. C'RC Press, Boca Raton, USA. 1991. p. 47G-489.

Рукопись поступила в издательским отдел 6 марта 1996 года.