Метод множественных мгновенных гамма квантов в исследовании спонтанного деления тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

003469211

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

15-2008-190 На правах рукописи УДК 539.173.7

ДАНИЭЛЬ Андрей Владимирович

МЕТОД МНОЖЕСТВЕННЫХ МГНОВЕННЫХ ГАММА КВАНТОВ В ИССЛЕДОВАНИИ СПОНТАННОГО ДЕЛЕНИЯ

01.04.16 — физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

1 4 т 2339

Дубна-2008

003469211

Работа выполнена в Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флерова Объединенного института ядерных исследований

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Гангрский Юрий Петрович

доктор физико-математических наук, профессор Оглоблин Алексей Алексеевич

доктор физико-математических наук, профессор Петров Геннадий Александрович

Ведущая организация: Московский инженерно-физический институт

(Государственный университет)

Защита состоится "13 " С< № Нс/( , / Ь ■ О О 2009года на заседании диссертационного совета Д 720.001.06 в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубна Московской области).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ОИЯИ.

Автореферат разослан'

и"« ¿1Г> р-елЯ_2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совНТаг—-—" Попеко А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Цель работы

Практическая реализация нового подхода к исследованию деления атомных ядер, основанного на измерении множественных мгновенных гамма квантов, испускаемых парными осколками деления.

Разработка алгоритмов и реализация их в виде комплекса программ, обеспечивающего все этапы обработки экспериментальных данных, от формирования двумерных и трехмерных массивов данных гамма совпадений, до оценки интенсивности двумерных гамма пиков.

Получение качественно новых характеристик спонтанного деления 151 С/. независимых выходов пар осколков и распределения множественности нейтронов для различных зарядовых разделений.

Создание модели для определения характеристик первичных осколков деления на основе получаемых данных о выходах пар осколков.

Расширение возможностей рассматриваемого подхода с целью исследования тройного деления 252С% путем дополнительного измерения кинематических характеристик легких заряженных частиц.

Научная новизна работы

Разработан новый подход к исследованию спонтанного и низкоэнергетического деления атомных ядер, основанный на измерении множественных мгновенных гамма квантов, испускаемых парными осколками деления.

Создана новая методика оценки интенсивности двумерных пиков в двумерном массиве гамма-гамма совпадений.

Впервые получены независимые выходы 135 пар осколков и распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений 252С/.

Создана модель, позволяющая оценивать характеристики первичных осколков деления: их массовое распределение для фиксированных зарядовых разделений делящегося ядра и распределение их энергии возбуждения. Для трех зарядовых разделений 232С/получены характеристики первичных осколков, позволяющие удовлетворительно описать наши экспериментальные данные. Высказана гипотеза о существовании второй «горячей» моды при Ва-Мо разделении 152С/.

Впервые измерено угловое распределение гамма квантов испускаемых ядром 10Ве, образующегося в тройном делении 252С£ относительно направления движения ядра юВе.

Впервые получена вероятность заселения первого возбужденного уровня ядра 10Ве для тройного деления 252С/.

Впервые получены независимые выходы 58 пар осколков для четырех зарядовых разделений 252С/ в тройном делении, сопровождаемом вылетом ядер Не.

Практическая ценность работы

Полученные новые данные о независимых выходах пар осколков, распределениях по множественности нейтронов, полученная оценка температуры системы в области шейки делящегося 252Cf имеют значение для дальнейших работ по исследованию динамики спонтанного деления.

Разработанный подход к исследованию деления атомных ядер может быть успешно применен к получению новых данных о вынужденном делении тепловыми нейтронами ядер, входящих в ядерный топливный цикл. В частности, обнаружение парных осколков с определенными зарядами позволяет обнаружить наличие плутония в топливе. Наличие достаточной информации о выходах пар осколков для урана и плутония позволит делать оценку концентрации плутония в топливе, и позволяет обсуждать оценку его изотопного состава.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Метод измерения интенсивностей двумерных пиков в двумерном массиве данных гамма - гамма совпадений.

2. Данные о независимых выходах 135 пар осколков спонтанного деления

252с/

3. Распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений Cf.

4. Алгоритм оценки характеристик первичных осколков деления.

5. Параметры распределений энергий возбуждения первичных осколков.

6. Вероятность заселения первого возбужденного уровня 10Ве, образующегося при тройном делении 252Cf.

1. Угловое распределение гамма квантов, испущенных ядрами юВе при тройном делении.

8. Данные о независимых выходах 58 пар осколков для тройного деления 2S2Cf, сопровождаемого вылетом ядер Не.

9. Доказательство отсутствия образования тройной ядерной системы из ядра юВе и двух осколков, при условии, что ускоренные ядра Be имеют кинетическую энергию выше 21 МэВ.

Апробация работы

Различные составные части работы докладывались на Meeting of the American Physical Society (1993, 1998); NATO Advanced Study Institute on Frontier Topics in Nuclear Physics, (New York, USA, 1994, Kemer, Turkey, 2004); Low Energy Nuclear Dynamics, EPS XV Nuclear Physics Divisional Conference, St. Petersburg, 1995; International Conference on Exotic Nuclei and Atomic Masses (ENAM 95), Aries, France, 1995; Workshop on Gammasphere Physics, Berkeley, USA, 1996; Third International Conference on Dynamical As-

pects of Nuclear Fission, Dubna, 1996; Tours symposium on nuclear physics III, Tours, France, 1997; International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, Trieste, Italy, 1997; International School on Nuclear Physics, Erice, Italy, 1997; International Symposium on Large-Scale Collective Motion of Atomic Nuclei, Brolo, Italy, 1997; Fourteenth International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry, Denton, USA, 1997; International conference on fission and properties of neutron-reach nuclei, Sanibel Island, USA, (1997, 2002); International Conference on Nuclear Physics at the Turn of the Millennium: Structure of Vacuum and Elementary Matter, Wilderness, South Africa, 1997; International Workshop on the New Applications of Nuclear Fission, Bucharest, Romania, 2003; International Conference "Nuclear Structure and Related Topics", Dubna, 2004; International Symposium On Exotic Nuclei, Peterhof, 2004; International Conference "Dynamical Aspects of Nuclear Fission", Smolenice Castle, Slovak Republic, 2006.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 147 страниц, в том числе, 40 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 174 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и научная новизна работы, приведен список положений, выносимых на защиту. Приведено краткое изложение основного содержания глав диссертации.

В первой главе рассмотрены особенности метода множественных гамма квантов и возможности извлечения новых типов данных в рамках развиваемого метода. Приведены характеристики установки Gamasphere [1], на которой была получена значительная часть экспериментальных данных. Обсуждаются пересечения извлекаемых данных с литературными данными, полученными иными экспериментальными методами.

В результате спонтанного деления атомных ядер образуются осколки деления, нейтроны и гамма кванты. В редких случаях тройного деления, дополнительно образуются легкие ядра, исторически называемые легкими заряженными частицами JI34. Известно, что доминирующая часть энергии, выделяющейся в делении, уносится осколками деления. В редких случаях вылета предразрывного нейтрона или тройного деления часть энергии уносится нейтроном или легкой заряженной частицей, соответственно. Энергия, уносимая осколками деления, реализуется в виде кинетической энергии осколков и энергии возбуждения осколков. Девозбуждение осколков деления происходит за счет испарения нейтронов и испускания гамма квантов.

В плане развиваемого в данной работе подхода к изучению деления ядер, актуально, что на последней стадии девозбуждения осколки испускают ряд характеристических гамма квантов. Эти гамма кванты обусловлены переходами между уровнями основной вращательной полосы и между уровнями боковых полос. Существенно, что энергии вращательных уровней были, частично, известны для многих осколков деления к началу данной работы [24]. Таким образом, регистрация множественных гамма квантов, испущенных парными осколками деления, позволяет идентифицировать конкретную пару осколков, образующуюся в одном акте деления после испарения нейтронов каждым из осколков.

Идентификации пар осколков деления делает возможным получать новый тип данных, недоступный ранее. Речь идет о независимых выходах пар осколков деления, распределениях множественности нейтронов для различных зарядовых разделений делящегося ядра и об угловых моментах осколков деления в зависимости от числа испущенных нейтронов, т.е. косвенно, в зависимости от энергии возбуждения осколков деления. Выходы пар осколков деления позволяют, как показано в данной работе, делать выводы о распределениях энергии возбуждения первичных осколков, т.е. осколков образующихся сразу после разрыва шейки, до испарения нейтронов.

Данный подход к исследованию деления атомных ядер выдвигает жесткие требования к детектирующей системе, поскольку здесь, в одном спектре, необходимо различать гамма кванты, испущенные многочисленными осколками деления. В результате от детектирующей системы требуется сочетание ряда условий:

хорошее энергетическое разрешение в области энергий гамма квантов от -100 кэВ до ~1.5 МэВ;

высокая эффективность, позволяющая накапливать достаточную статистику о двойных и тройных гамма совпадениях, для осколков, имеющих относительно малый выход в делении;

достаточная гранулярность, чтобы избегать наложения гамма квантов.

На момент выполнения данной работы, подобным требованиям удовлетворяли большие системы детекторов типа ОатшаврЬеге или ЕШЮОАММ. Для регистрации гамма квантов, в них использовались детекторы, выполненные из больших кристаллов высокочистого германия, окруженные анти-комптоновской защитой. Все наши эксперименты, за исключением одного, были выполнены на первой из этих установок. Только самый первый эксперимент был выполнен с использованием 20 гамма детекторов Окриджской национальной лаборатории.

Реализуя на практике новый подход к изучению деления ядер, естественно было применить его для исследования, сочетающего удобство в постановке эксперимента и получении достаточно большого объема экспериментальных данных, имеющих существенное значение для понимания процесса деления. Дополнительным условием, повлиявшим на выбор конкретного атомного ядра, послужила степень его изученности в настоящее время. По-

следнее условие необходимо для осуществления возможности сравнения, если не непосредственно наших данных, то некоторых сверток по нашим данным с имеющимися литературными данными [5-9]. Действительно, в нашей работе речь идет о получении новых типов экспериментальных данных, носящих, в определенной степени, более дифференциальный характер, чем существующие данные. Таким образом, отсутствует возможность прямого сопоставления полученных результатов с имеющимися в литературе экспериментальными данными. Речь может идти только о вычислении некоторых интегральных характеристик из наших данных, которые независимо измерялись ранее.

Нами был использован изотоп 252С/, в котором удачно сочетаются время жизни Ту2=2,6 года и отношение вероятности спонтанного деления к а-

распаду 1/60, что позволяет использовать его для изготовления источников спонтанного деления. Широкое использование источников 252Сспособствовало накоплению большого объема различных экспериментальных данных о спонтанном делении 252С/, получаемых разнообразными методами.

В работе кратко проанализированы наиболее распространенные методики измерения масс и полной кинетической энергии осколков, ядерного заряда осколков, распределения множественности нейтронов. Подводя некоторый итог можно сказать, что ранее не существовало методик, позволяющих точно идентифицировать пары осколков деления. Наш подход позволяет экспериментально получать распределения типа У(2112И,А[,А'И), где А[ и А'н массовые числа легкого и тяжелого осколков после испарения нейтронов, а Zi и 2И их атомные номера. Выполняя свертку такого распределения по А[ или по А'н можно получить независимый выход тяжелых или легких осколков деления соответственно, которые могут сравниваться с существующими экспериментальными данными. Так же могут быть использованы оцененные независимые выходы, но следует учитывать, что данные, приведенные в литературе, это результат определенной параметризации разнообразных экспериментальных данных. Сверка распределения по А[ и А'н дает элементный выход осколков деления. Наконец выполняя свертки распределения с условиями п = 252 -А[-А'н, где п > 0 мы получаем распределения множественности нейтронов для фиксированного разделения делящегося ядра. Из полного распределения мы можем использовать только среднее значение и дисперсию для сопоставления с существующими данными.

Во второй главе рассмотрены вопросы обработки экспериментальных данных в методе множественных гамма квантов.

Все эксперименты, за исключением первого, были выполнены на установке СаштаБрИеге с различным числом введенных в эксплуатацию детектирующих модулей - от 32 до 110. Первый эксперимент был выполнен на установке из 20 детекторов из высокочистого германия с антикомптоновской защитой Окриджской национальной лаборатории. Во всех экспериментах, ис-

ключая последний, описанный в пятой главе, использовался закрытый источник 2b2Cf, По нашим оценкам время торможения осколков деления менее ~10~12 секунды. В подавляющем большинстве случаев времена жизни рассматриваемых уровней осколков деления значительно больше времени торможения. Таким образом, гамма кванты испускались из остановившихся осколков.

Источник 252С/ помещался в геометрический центр установки, и в заданном временном окне, равном 200 не, регистрировались все события с множественностью гамма квантов больше 1 в первых двух и в последнем эксперименте, и больше 2 в остальных экспериментах. Зарегистрированные события записывались на магнитный носитель типа Exabyte. Характерный объем экспериментальных данных составлял 30-50 Гбайт в первых экспериментах, и доходил до 800 Гбайт в одном из последних опытов. Из полученных данных строились двух- и трехмерные спектры гамма совпадений и оценивались их интенсивности.

Используя калибровочные измерения с гамма источниками, была определена форма одиночного гамма пика в зависимости от энергии гамма квантов. Было показано, что в случае использования детекторов из высокочистого германия, окруженных антикомптоновской защитой, для аппроксимации гамма пиков достаточно использовать простой гауссиан. Таким образом, мы имеем только один параметр формы пика - ширина гауссиана, зависимость которой от энергии гамма квантов определялась из калибровочных спектров. Конкретные эксперименты проводились с различными наборами калибро-

Принимался также во внимание тот факт, что сочетание большой статистики полученных данных с высоким энергетическим разрешением, используемых детекторов, приводит к необходимости учета ширины канала при проведении аппроксимации данных. Без этого, аппроксимация гамма пика простым гауссианом, т.е. использование только значений функции Гаусса, вычисленных при энергиях соответствующих серединам каналов, приводит к завышенному значению £. С целью избежать данной проблемы аппроксимация гамма пиков непосредственно функцией Гаусса заменялась на их аппроксимацию интегралом от данной функции, который вычислялся по ширине канала

Зависимость эффективности детекторов £ от энергии гамма квантов описывалась функцией

(1)

_0-1-1/0

где х = 1п(Е,/100) и у = 1п(Ег/1000) . Здесь энергия гамма квантов выражена

в кэВ. Левая и правая части суммы (2) описывают области малых и больших значений энергии гамма квантов, соответственно. Параметр <? служит для сшивания двух областей определения эффективности и задает степень остроты кривой эффективности в области сшивки. Пример аппроксимации калибровочных данных функцией (2) продемонстрированы на рис. 1

5

4

з

со

2 1

О

О 500 1000 1500 2000

Е, кэВ

Рисунок 1. Результат аппроксимации калибровочных данных, полученных в первом эксперименте с 20 гамма детекторами.

Для измерения интенсивностей гамма - гамма совпадений, из отсортированных данных строились двухмерные спектры гамма совпадений Ат(Еу1,Ег2^, традиционно называемые в литературе матрицами гамма совпадений. Размер матриц 4096x4096 каналов, в сочетании с ценой канала, которая в разных экспериментах составляла от 0.55 до 0.8 кэВ/канал, позволял анализировать совпадения гамма квантов всех энергий, представляющих интерес.

Принципиальная трудность, возникающая при оценке интенсивности многократных гамма совпадений, обусловлена сложной формой фона, сопутствующего подобным совпадениям. Действительно рассмотрим совпадение N гамма квантов дискретного спектра. Среди них могут оказаться один или несколько «фоновых» гамма квантов, т.е. имеющих энергию, совпадающую с энергией одного из рассматриваемых гамма квантов дискретного спектра, но образовавшихся в результате комптоновского рассеяния гамма квантов с более высокой энергией. Такие события являются фоновыми, и их полное чис-

ло может быть записано как сумма по числу «фоновых» гамма квантов п регистрируемых в событии:

^(Аг-п)\п\

Применительно к двойным гамма совпадениям это дает три компоненты фона. Одна гладкая компонента, обусловлена совпадением регистрации двух «фоновых» гамма квантов. Две другие, наблюдаемые в виде серий гребней, параллельных осям координат, обусловлены совпадением регистрации «фоновых» гамма квантов и гамма квантов дискретного спектра. В случае тройных гамма совпадений формула (3) дает 7 фоновых составляющих. Без корректного учета всех фоновых компонент интенсивность слабых гамма пиков может быть искажена, а также могут наблюдаться ложные гамма пики.

В работе рассмотрены различные подходы к учету сложного фона [10, 11]. В случае анализа двойных гамма совпадений, для учета фона нами был развит метод, описанный в литературе еще в 80-х годах XX века [12]. Метод основан на описании различных локальных областей матрицы гамма - гамма совпадений некоторой аналитической функцией:

уЬ

(х,у) + Гвг(х,у), (4)

где

ЫХ>У) = ££^*°(Х>ХЛР}а)*С(У'УЛр}1,)> (5)

<Г=1 №

РВ0 (Х'У) = в0+в,(х-х) + В2 {у- у) + В3 (х - х)(у - у), (6)

к

Гвх{Х>У)=ЦЛаХ°{Х>ХАр}а)>

сг=1

"" / \ РЛх'У) = 21л^в(У'УАр}Р)'

Здесь функции (6-8) описывают фоновые компоненты, а функция (5) вклад от искомых гамма - гамма совпадений; Ыа, ха, Ыр, ур - числа и центры всех гамма пиков, расположенных вдоль двух осей координат х и у, и которые могут давать вклад в рассматриваемую область. Множества параметров {р}а и {р}^ определяют форму гамма пика в зависимости от энергии, а их число зависит от явного вида функции б; коэффициенты В0 - В3 определяют уровень гладкого фона, а х и у - положение центра рассматриваемой области по осям X и У; коэффициенты и Ар определяют величины фоновых

гребней; коэффициенты Aa¡i - интенсивности рассматриваемых гамма совпадений.

Явный вид функции G, применительно к нашим экспериментам, обсуждался выше. Таким образом, множества параметров {р}а и {р]р сводятся к

соответствующим дисперсиям гауссовых распределений. В результате свободными параметрами модели остаются Na, ха, Nр, ур, В0-В3, Аа, Ар и Aa¡¡. В таком приближении полное число свободных параметров необходимых для описания локальной области двухмерной матрицы гамма - гамма совпадений, например размером 30x30 каналов, при характерной для данных экспериментов энергетической цены канала и плотности гамма квантов по энергии, дает величину порядка 200. Подобная оценка практически исключает возможность оценить параметры модели методом прямой аппроксимации. Задача оказывается нелинейной с большим переменным числом варьируемых параметров. Однако она может быть решена последовательно в два этапа. Из уравнений (4 - 8) видно, что модель линейна по параметрам В0-В3, Аа, Ар, Аа[). Следовательно, если возможна независимая оценка параметров Na, ха, Nр, Ур, то оценка остальных параметров сводится к решению линейной задачи. Без ограничений на величины искомых параметров переопределенная система линейных уравнений может решаться многими методами, которые, в нашем случае, приводят обычно к неустойчивому решению. Наложение естественных ограничений на величины параметров Аа>0, Ар>0, Aa/¡ >0 делает задачу нелинейной, но методы решения последней хорошо изучены.

В настоящей работе оценка параметров Na, ха, N¡t, ур выполнялась с помощью построения двух ортогональных проекций локальной области и к независимой последующей оценки параметров Na, ха и Nfi, yfi по полученным проекциям. Другими словами задача сводилась к отысканию положения всех гамма пиков в двух линейных спектрах. Поиск гамма пиков в линейном спектре осуществлялся с помощью специально созданной итерационной процедуры. Процедура позволяет аппроксимировать линейный спектр суммой функций (1), с переменным числом членов суммы, и дополнительной линейной функцией, достаточной для описания фона на узком участке спектра. Подобная идея не является принципиально новой, однако ее реализация стала возможной только с появлением быстродействующих рабочих станций.

Каждый шаг итерации включает:

- выбор начального положения и интенсивности нового пика, если условие завершения итерации не выполнено;

- аппроксимацию спектра методом наименьших квадратов, при этом варьируются положения и интенсивности всех пиков, и параметры, используемые для описания фона;

- анализ результатов аппроксимации с целью исключения из дальнейшего рассмотрения плохо обусловленных пиков.

Последнее подразумевает анализ взаимного положения всех пиков, который позволяет избежать возможных ложных расщеплений пиков, а также анализ полученных в результате аппроксимации оценок ошибок положения и интенсивности каждого пика. На практике пик, интенсивность которого не превышает оценки ее ошибки, либо оценка ошибки его положения превышает ширину канала, исключается из дальнейшего рассмотрения. Также каждые два пика, расстояние между центрами которых оказывается меньше половины величины дисперсии, объединяются в один.

На основе выше изложенного подхода к анализу двухмерных матриц гамма - гамма совпадений была создана программа, реализующая все стадии анализа от выбора локальной области, до получения конечного результата -списка всех совпадений в пределах локальной области и их интенсивностей. Фактически, за время выполнения работы, было написано несколько версий программы, работающих на разных типах вычислительных машин, под управлением различных операционных систем, использующих различные графические библиотеки, но реализующие одну методику.

В первых версиях программы непосредственно использовалась графическая библиотека XII. Она была реализована на рабочих станциях Sun (операционная система SunOS) и Alpha (операционная система Digital Unix). Последняя версия программы использует возможности системы ROOT, разработанной в СЕРН. Это позволило создать единый код, с развитым графическим интерфейсом, работающий на компьютерах под управлением Windows и Linux.

Пример работы программы с модельным спектром продемонстрирован на рис. 2. Был смоделирован двухмерный спектр гамма - гамма совпадений размером 31x31 канал. Предполагалось наличие трех гамма пиков, расположенных на оси х, и двух гамма пиков - на оси у. Расстояние между центрами (х2,х}) двух из трех пиков на оси х было выбрано относительно малым -1.4хст. В расчет двухмерного спектра было заложено существование только двух реальных совпадений, а именно (х,-у,) и (х2-у2)- Для наглядности гладкий фон был задан постоянным. На рис.2а представлен общий вид модельного спектра. Наглядно видны ложные пики, возникающие на пересечении фоновых гребней (х2,х3 - .у, ) и (х, -}>2 ). Результат разложения спектра на реальные двухмерные пики и фоновые составляющие представлены на рис. 2Ь, с, d соответственно.

Тестирование развиваемого нами метода оценки интенсивности гамма совпадений выполнялось как на специально смоделированных спектрах, так и с использованием реальных данных, полученных в экспериментах. В последнем случае использовались известные свойства каскада гамма квантов основной полосы четно-четных осколков. Основное состояние таких осколков имеет нулевой спин, а уровни основной полосы - четный спин. Каскад гамма квантов идет последовательно и соответствует Е2 переходам. Тогда

для отношения интенсивностей совпадений между подобными гамма квантами выполняется следующее соотношение:

/ (2и)+ ->(2гс-2)\2+ ->0+)

Л =——------( = 1, (9)

1[(2пу ^(2и-2)\4+

где п = 3,4...^, а 2А^ - максимальный наблюдаемый угловой момент рассматриваемого ядра. Развитый метод оценки интенсивностей гамма-гамма совпадений был тестирован на предмет выполнения условия (9) для большого числа четно-четных ядер. Было установлено, что оно выполняется всегда в пределах точности измерения интенсивностей гамма совпадений.

1600

У 400

Рисунок 2. Пример выделения фона в двухмерном спектре: а - общий вид двухмерного спектра; Ь - выделенные программой двухмерные пики гамма совпадений; с, ё - компоненты фона в виде гребней параллельных осям координат. Стрелками показаны положения центров гамма пиков.

1000 800 600 у 400 80 200 10

Еще один способ тестирования нашего метода использовал тот факт, что не должно наблюдаться совпадений гамма квантов, испущенных двумя легкими или двумя тяжелыми осколками, а также легким и тяжелым осколком, когда их суммарное массовое число больше 252. Другими словами проверялось, что интенсивность двухмерного пика, образованного пересечением фоновых гребней, должна быть равна нулю при корректном вычитании фона. Это было подтверждено в наших тестах.

Таким образом, многочисленные и разнообразные тесты продемонстрировали, что разработанный нами метод оценки интенсивности гамма совпадений корректно работает.

В третьей главе рассмотрены основные экспериментальные результаты, полученные для двойного деления 252С/.

Известно, что в процессе девозбуждения осколок деления проходит через область дискретных уровней энергии, лежащую вблизи или на ираст полосе. Этот последний этап девозбуждения является принципиальным для реализованного в данной работе метода измерения выхода пар осколков. Спектр гамма квантов, испускаемых осколком на данной стадии девозбуждения, является дискретным и характерным для каждого осколка деления. Это позволяет, в принципе, идентифицировать отдельные осколки в делении. Задолго до начала данной работы, было показано [5], что интенсивность перехода в основное состояние 2+ -» 0+ при девозбуждении четно-четного осколка соответствует его независимому выходу в делении. Основная сложность практического использования этого факта была сопряжена с большим числом различных осколков, образующихся в делении одного ядра и дающих вклад в общий спектр гамма квантов.

Использование в настоящей работе регистрации гамма - гамма совпадений позволило существенно снизить значение проблемы высокой плотности гамма пиков, наблюдаемых в простом линейном спектре и, в конечном счете, идентифицировать целый набор специфических пар осколков, образующихся в одном акте деления. Интенсивность двухмерного гамма пика, образующегося в случае регистрации совпадения двух гамма квантов, отвечающих за переходы 2+—»0+в парных, четно-четных осколках, должна отражать вероятность образования данной пары осколков в делении.

В случае четно-нечетных осколков (п-нечетное) задача усложняется по следующим обстоятельствам. Во-первых, существует чисто техническая проблема, связанная с тем, что у п-нечетных осколков может существовать несколько прямых гамма переходов на основное состояние. Как следствие, вместо оценки интенсивности одного двумерного гамма пика необходимо оценить интенсивность нескольких гамма пиков, обусловленных регистрацией совпадений между различными гамма квантами, отвечающими за переход в основное состояние в парных осколках и просуммировать их значения. Схематично это представлено в таблице 1.

Вторая проблема носит более принципиальный характер и связана с тем фактом, что у представляющих интерес Ы-нечетных осколков основное состояние имеет не нулевой спин, и часто он имеет относительно большое значение. Таким образом, возникает вопрос о вероятности прямого заселения основного состояния в делении. Наш подход был основан на оценке этой вероятности по заселенности близких по величине углового момента уровней в соседних Ы-четных осколках, определяемой в данной работе.

Таблица 1.

Комбинации переходов в парных осколках, учитываемые в оценке выхода их пары в делении.__

Z-чeтныe осколки Учитываемые переходы

N1 N2

Четный Четный /(2+->0\2+ ->0+)

Четный Нечетный ]Г/(2+->0\72

Нечетный Нечетный

В работе было рассмотрено пять разделений ядра 252С/на 2-четные осколки Ъ = 52/46(Те - Рс1), 54/44 (^е - Яи), 56/42 (Ва - Мо), 58/40(Се - 2г) и 60/38 (ЛУ - 8г). Выбранные пары осколков лежат в области максимума распределения осколков по атомному номеру, и их суммарный выход составляет ~50% от всех осколков. Два типа поправок вносились в полученные значения интенсивностей гамма пиков. Во-первых, учитывалась вероятность внутренней конверсии. Во-вторых, принималось во внимание время жизни осколка на отдельных энергетических уровнях. При наличии долгоживущих состояний вводилась поправка на ширину временного окна, использованного в отборе событий гамма-гамма совпадений. Случаи очень коротко живущих состояний, когда время жизни сопоставимо со временем торможения осколка, рассматривались отдельно.

В результате проведенной обработки экспериментальных данных были получены относительные выходы 135 пар осколков деления ТК{А'Ь,А'Ндля пяти зарядовых разделений 252С/. Суммируя полученные выходы пар осколков, относящиеся к одному легкому или тяжелому осколку, можно получить относительные выходы отдельных изотопов:

ГЛА'н\2н)= I (10)

Это позволяет, используя известные независимые выходы изотопов, образующихся при спонтанном делении 252С/, нормировать наши данные и получить независимые выходы пар осколков. Данная процедура возможна, если

известны выходы всех пар осколков, дающих основной вклад в выход конкретного изотопа. В нашем случае таковыми изотопами являлись т'140Хе, 1 2,144,мб£д и 14б,148£е Значение среднего нормировочного коэффициента составило (7,6±1,1)х109. Используя данное значение, с указанной оценкой ошибки, относительные выходы пар осколков были переведены в независимые выходы пар. Пример таких данных представлен в таблице 2.

Таблица 2.

Независимые выходы пар осколков Хе-Яи. Выходы приведены в процентах, т.е. число образующихся пар осколков на 100 делений 252С/.

\/?и ^ 106 107 108 109 110 111 112

134 — — — — — — 0,07(3)

136 — — — 0,03(3) 0,15(4) 0,18(5) 0,20(5)

137 — — 0,02(1) 0,08(4) 0,30(4) 0,22(4) 0,17(5)

138 — 0,05(5) 0,19(3) 0,58(11) 1,03(6) 0,48(8) 0,24(3)

139 0,02(2) 0,07(5) 0,23(2) 0,30(7) 0,58(4) 0,26(6) 0,02(2)

140 0,08(2) 0,19(5) 0,67(4) 0,45(9) 0,39(4) 0,08(4) ...

142 0,13(2) 0,06(4) 0,12(3) 0,05(5) 0,02(2) — ...

Выходы пар осколков деления были получены впервые. В литературе отсутствует столь детальная информация, а имеющиеся данные о массовых и зарядовых распределениях осколков деления носят более интегральный характер. Поэтому для сравнения полученных результатов с опубликованными данными были выполнены различные суммирования полученных выходов пар осколков. На момент выполнения данной работы, схемы уровней ряда четно-нечетных осколков были неизвестны. Следствием этого явилось отсутствие в наших данных выходов ряда пар осколков, когда один или оба осколка являются Ы-нечетными. Чтобы просуммировать полученные выходы пар осколков, пропущенные данные были восполнены результатами интерполяции данных с помощью двумерных В-сплайнов, построенных для каждого Ъ разделения. Пример изотопного распределения показан на рис.3, где квадратиками показаны наши данные, кружками - данные известные из литературы, и пунктиром показаны границы ошибок для полуэмпирической оценки выходов изотопов.

£ 1

0,1

Рисунок 3. Выходы изотопов Хе и Яи при спонтанном делении 252С/.

Как показало сравнение, наши данные хорошо согласуются с экспериментальными данными, известными ранее, и имеют определенное отличие от полуэмпирической оценки.

Суммирования выходов пар осколков, соответствующих эмиссии 0, 1, 2 и т.д. нейтронов, позволили получить распределения множественности нейтронов для пяти разделений 252С/ по зарядам, представленные на рис.4. Сплошными линиями на рисунке показаны результаты аппроксимации экспериментальных точек распределением Гаусса. Видно, что распределения множественности нейтронов хорошо описываются распределением Гаусса для четырех зарядовых разделений 252С/. В случае Ва-Мо зарядового разделения, распределение Гаусса успешно описывает только точки соответствующие эмиссии 1-7 нейтронов. Повышенный выход 8-10 нейтронов в данном случае в значительной степени определяется оценкой выхода пары осколков шВа-шМо. В работе детально проанализированы имеющиеся оценки выхода данной пары и сделаны выводы, что имеющиеся оценки не позволяют исключить повышенный выход нейтронов с большой множественностью, но корректная оценка будет возможна только в будущих экспериментах, включающих совместную регистрацию осколков деления и испускаемых ими гамма квантов.

Полученные распределения множественности нейтронов представляют собой новый тип данных, которые можно извлечь при изучении множествен-

-1-1-1-1-1-1-//-1-1-1-'-1-'-Г

Ки Хе

а/* :

£

I ?

^ ' ч

106 108 110 112 136 138 140 142 Массовое число

ных гамма квантов при делении ядер и которые не могли быть получены другими известными методами.

Число нейтронов

Рисунок 4. Распределения множественности нейтронов для пяти разделений 252С/ на заряды. Вероятности эмиссии п нейтронов Р„ нормированы на единицу. Сплошные линии - результаты аппроксимации экспериментальных точек распределением Гаусса.

В четвертой главе рассмотрен подход к определению характеристик первичных осколков деления на основе полученных выходов пар.

Все пары вторичных осколков (А',А'Н), относящиеся к одному зарядовому разделению (Z;, ZH) делящегося ядра (Z,,, Д.), формируются в результате испарения различного числа нейтронов из ограниченного числа пар первичных осколков относящихся к тому же зарядовому разделению. Подобная связь между вторичными и первичными осколками деления и полученные выхода пар осколков предоставляют возможность исследовать характеристики первичных осколков. В частности, речь может идти о выходах первичных осколков и распределении их энергии возбуждения.

Распределение пар вторичных осколков Y(A'l,A'h\Zl,Zh}, для фиксированного зарядового разделения делящегося ядра (Z,,ZH) может быть связано с распределением масс первичных осколков Y[Al,AhjZL,Zi/'j, для того же зарядового разделения, следующим соотношением:

Y{A[,A'h\zl,Z„) = Z £ Y(Al,Ah\Zl,Z„)xIlXI„, (11)

IL = \F{E'L,ALyP[E'L,AL^LyS{AL-А[-nL)xdE'L, (12)

hi = ¡F(K^ii)xP(K'AH'nn)x^(AH-AH • (13)

Здесь

- распределения энергии возбуждения в первичных осколках, ,A,nj - вероятность испарения п нейтронов из первичного осколка,

имеющего энергию возбуждения Е'. Уравнение (11) включает два суммирования, первое выполняется по всем парам первичных осколков, относящихся к данному разделению по Z, а второе суммирование используется в случае учета возможного вклада более одной делительной моды. Используя обычную процедуру минимизации , для отдельного разделения по Z делящегося ядра, можно делать выводы о распределениях первичных осколков по массам - Y(Al,Ah ) и по энергии возбуждения -

Расчеты вероятностей испарения нейтронов из осколков деления были выполнены с помощью программы GNASH [13] В программе реализованы вычисления по статистической модели в формализме Хаузера - Фешбаха, с учетом сохранения углового момента и четности. Проницаемости частиц не рассчитываются в программе GNASH непосредственно, а используются данные, подготовленные по оптической модели или по модели связанных каналов. Первые расчеты проницаемостей были выполнены по программе SCAT2 [14], реализующей оптическую модель. В дальнейшем, в связи с переходом на новую систематику оптических потенциалов [15, 16], был сделан переход

к использованию программы ЕСК [17], реализующей оптическую модель связанных каналов.

Следует отметить, что для осколков деления, представляющих интерес в данной работе, нет специально подобранных оптических потенциалов. Таким образом, приходится распространять систематику, подобранную для стабильных ядер, на область короткоживущих нейтронно-избыточных ядер. Сопоставление расчетных данных по вероятности испарения нейтронов, полученных с помощью программ ОЫА8Н+8САТ2 и СНАБН+ЕС^, показало, что в области максимумов вероятности испарения слабо зависят от используемого оптического потенциала. При удалении от области максимума в сторону меньших и больших энергий возбуждения, различия достигают величины 20-30%. Однако, эти различия носят систематический характер и могут быть устранены сдвигом распределений по энергии возбуждения на величину порядка 0.2-0.4 МэВ. Отсюда следует, что выбор оптического потенциала должен приводить к неопределенности того же порядка в оценке значений средних энергий возбуждения осколков.

Учитывая ограниченное число экспериментальных данных, практическая реализация данного подхода требует определенных гипотез о форме искомых распределений. Для искомых распределений предполагалась гауссова форма, что означает два свободных параметра для каждого распределения -среднее значение и дисперсия. Чтобы сделать задачу решаемой, в такой постановке, были введены гипотезы относительно связей между параметрами модели, что позволило сократить их общее число до приемлемого уровня. Некоторые из вводимых связей непосредственно следуют из закона сохранения энергии, другие носят не столь очевидный характер. Существенно то, что далеко не все рассмотренные в процессе работы гипотезы относительно связи параметров модели позволяют описать имеющуюся совокупность экспериментальных данных. В конечном итоге были оставлены следующие.

Во-первых, предполагалось, что для одного Ъ разделения ядра 252С/ среднее значение полной кинетической энергии - (ТКЕ) и ее дисперсия -<тТКЕ имеют одно значение для всех пар осколков. Такая гипотеза позволяет написать следующие уравнения, непосредственно следующие из закона сохранения энергии в точке разрыва

Во-вторых, была введена следующая связь между дисперсией энергии возбуждения и ее средним значением

(14)

(15)

средняя энергия возбуждения первичного

осколка, а

а . ее дисперсия.

£/.</л

В конечном итоге, для одного зарядового разделения, свободно варьируемыми параметрами остались: параметры распределения тяжелых или легких первичных осколков по массе параметры распределения полной кинетической энергии (ТКЕ),аТКЕ и средние энергии возбуждения легких (е'1 ^ или тяжелых (Е*н)первичных осколков. Для одного зарядового разделения рассматривалось до девяти пар первичных осколков. Это приводит к 14 варьируемым параметрам модели

),,. • О7)

где К - нормировочный множитель. В работе подробно рассмотрена стратегия поиска минимума %2 > поскольку без этого задача минимизации скатывалась к одному из многочисленных локальных минимумов с большим значением х1 ■

Наиболее полные данные по выходам пар осколков были получены для трех зарядовых разделений 252С£ Хе-Яи, Ва-Мо и Се-2г. Эти данные были использованы в процедуре минимизации. Относительно Ва-Мо разделения следует оговорить, что были использованы данные, полученные к моменту выполнения данной работы. Дальнейшее уточнение выходов пар осколков, для данного зарядового разделения, привело к выводу, что первоначальная оценка выходов пар с числом испаренных нейтронов больше семи была завышена. Это привело, в дальнейшем, к переоценке вклада второй моды, рассматриваемой в работе, в сторону ее уменьшения. В то же время результаты, полученные для основной моды, не изменились.

Выходы пар осколков Хе-Яи и Ce-Zr, и большая часть выходов пар осколков Ва-Мо были успешно, в смысле х1 и 1, описаны одной модой деления, в дальнейшем обозначаемой как мода 1. В то же время, часть данных, соответствующих вылету более 7 нейтронов в Ва-Мо зарядовом распределении, не удалось описать в рамках одной моды деления. Различные гипотезы, обсуждаемые в работе, в частности относительно формы распределения ТКЕ, не привели к описанию этой группы данных. В конечном итоге была высказана гипотеза, что в случае Ва-Мо зарядового разделения наблюдается две моды деления. Каждая мода характеризуется своим массовым распределением первичных осколков и своим распределением ТКЕ. Такая гипотеза позволила успешно описать всю совокупность данных, относящихся к Ва-Мо зарядовому разделению.

р

п 10°

ю-1

Ю"2 10° Ю-1 10'2 10° 10" 10'2

Рисунок 5. Распределение множественности нейтронов для трех зарядовых разделений 252С/. Точки - данные полученные сверткой экспериментальных данных по выходам пар осколков. Сплошные кривые результат свертки расчетных данных, получаемых в результате минимизации %2. Точечные кривые демонстрируют вклад моды 1 и моды 2 в случае Ва-Мо зарядового разделения.

В пятой главе рассмотрены результаты эксперимента по изучению тройного деления 252С/, сочетающего развиваемый в работе метод коррелированных гамма квантов с регистрацией легких заряженных частиц (ЛЗЧ). Обсуждаются экспериментальные данные, послужившие основой для гипотезы, что в точке разрыва делящегося ядра возможно образование тройной ядерной молекулы (]0Ве и два осколка деления), имеющей большое время жизни, достаточное для испускания гамма квантов из неускоренных ядер >0Ве. [18]. Проверка данной гипотезы и послужила побудительным мотивом постановки данного эксперимента, в первую очередь.

Эксперимент был выполнен в Берклиевской национальной лаборатории на установке ОашшазрЬеге, с использованием восьми АЕ х Е телескопов для регистрации ЛЗЧ, испускаемых в тройном делении 252С/. Схема эксперимента

: 1 1 1 1 1111111: _ Се-гг

V

V

: 1 1 1 1 1 1 1 1 \1 1 1 :

Вг-Ш

* Л

; 1. /

: 1 1 1 1 1111111: Хе-Яи:

: т \т

■ т 1111 1111111

0123456789 10 Число нейтронов

подробно рассмотрена в работе. В ходе эксперимента было набрано -1,6x107 событий.

Разрешение АЕхЕ телескопов позволило идентифицировать ядра гелия, бериллия, бора и углерода. Пороги регистрации по их первичной кинетической энергии составили 9, 21, 27 и 33 МэВ соответственно. Второй эксперимент, поставленный с открытым источником 252С/ и теми же АЕ х Е телескопами, позволил определить параметры энергетических спектров ЛЗЧ без привлечения дополнительных гипотез о поведении спектра в области малых кинетических энергий ЛЗЧ. Полученные параметры энергетических распределений ЛЗЧ и пороги их регистрации позволяют оценить доли зарегистрированных ядер гелия, бериллия, бора и углерода от их полного выхода, которые составили 94%, 34%, 22% и 11%, соответственно.

Одним из центральных вопросов проведенного эксперимента было обнаружение гамма квантов, испускаемых ядром н>Ве, как движущимся, так и неподвижным. В первую очередь, речь идет о переходе с первого возбужденного уровня 2+ в основное состояние, сопровождаемое испусканием гамма кванта с энергией 3368 кэВ. Столь высокая энергия гамма кванта облегчает его обнаружение, поскольку в этой области энергий практически не наблюдаются мгновенные гамма кванты, испускаемые осколками деления. Как следствие, должен наблюдаться только гладкий фон.

В работе показано, что в спектре гамма квантов, зарегистрированных в совпадении с Ве, наблюдается заметное превышение фона, в виде плато, в области энергий от -3000 кэВ до -3600 кэВ. Такое плато может быть обусловлено девозбуждением ]0Ве налету, с размытием энергии гамма кванта, обусловленным доплеровским сдвигом. Такой вариант был детально промоделирован, и результат совпал с наблюдаемыми экспериментальными данными. Таким образом, к измеренным энергиям гамма квантов, попадающих в данный участок спектра, могла быть применена коррекция на доплеровский сдвиг энергии. Результат восстановления первичного спектра гамма квантов показан на рис. 6. Как видно, в результате введения коррекции энергии на доплеровский сдвиг, был получен гамма пик, положение которого соответствует энергии перехода 2+ —>0+ в 106е. Ширина гамма пика на полувысоте, равная 65,7 + 4,5кэВ, хорошо совпала с ожидаемой, в результате моделирования, шириной 62,1 кэВ. Моделирование было выполнено с учетом экспериментального энергетического спектра ядер ]°Ве, энергетического разрешения ОаттаБрЬеге, положения и размеров всех детекторов, частиц и гамма квантов.

В свете гипотезы о возможности образования тройной ядерной молекулы, представляла интерес попытка обнаружить гамма кванты, испускаемые покоящимся ядром юВе. Такой процесс должен порождать пик в спектре гамма квантов, рис. 6, с максимумом 3368 кэВ. Если такой процесс реализуется с малой вероятностью, то его вклад в исходный спектр гамма квантов на рис. 6, обозначенный пунктирной линией, маскируется гамма квантами, обусловленными девозбуждением ядер и'Ве налету.

70

60

50

2 40

Г

,__I . ,_ , ,"

О I— 2500

3000

3500

4000

Е, кэВ

Рисунок 6. Спектр гамма квантов после введения коррекции на доплеровский сдвиг энергии показан сплошной гистограммой. Исходный экспериментальный спектр показан пунктирной гистограммой.

В работе показано, что доплеровский сдвиг энергии гамма квантов, испущенных движущимся ядром, позволяет «очистить» область спектра в вблизи энергии 3368 кэВ от вклада подобных гамма квантов. События, в которых направление движения испущенного гамма кванта имеет относительно малый или большой угол по отношению к направлению движения ядра Ве, соответствует максимальному сдвигу энергии гамма кванта, т.е. отсутствию вклада таких гамма квантов в спектр в районе 3368 кэВ. Спектр отобранных подобным образом гамма квантов представлен на рис. 7. Хорошо видно, что в спектре практически отсутствуют гамма кванты с энергией близкой к энергии 3368 кэВ. Таким образом, можно утверждать, что данный эксперимент не подтверждает существование гипотетической тройной ядерной молекулы. Данное утверждение не закрывает полностью проблему существования тройной ядерной системы, поскольку в эксперименте наблюдался не весь спектр ядер Ве, а регистрировались только ядра с кинетической энергией выше 21 МэВ. Верхняя оценка вероятности образования ядра 10Ве в состоянии покоя составила не более 3% от их полного выхода с кинетической энергией выше 21 МэВ.

20 18 16 14 12

2 Ю 8 6 4 2 0

3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800

Е, кэВ

Рисунок 7. Спектр гамма квантов двигающихся под углом меньше 45° или больше 135° по отношению к направлению движения ядра Ве. Стрелкой отмечена энергия 3368 кэВ, где ожидалось обнаружить пик гамма квантов испущенных покоящимся ядром юВе.

В работе отмечено, что полученное угловое распределение гамма квантов, испущенных 10Ве, демонстрирует преимущественный вылет гамма квантов в направлении ортогональном направлению движения ядра и'Ве. Такой результат диаметрально отличается от углового распределения гамма квантов, испускаемых осколками в двойном делении, когда наблюдается преимущественный вылет гамма квантов в направлении движения осколков. Он также означает, что вектор спина тВе преимущественно ориентирован в направлении движения ядра.

Регистрация гамма квантов, испускаемых ЛЗЧ, позволяет получить заселенность возбужденных уровней и, как следствие, позволяет оценить температуру в шейке делящегося ядра в момент ее разрыва. Действительно, если допустить, что статистическое равновесие имеет место в ядре в момент разрыва, то вероятность заселения уровней в ЛЗЧ может быть описана, в первом приближении, распределением Больцмана. Подробный анализ, выполненный в работе, позволил оценить отношение заселенности уровня 2+ к 0+ в и>Ве, как 0,160±0,025. Полученная заселенность позволяет оценить температуру как 1,0±0,1 МэВ.

Поставленный эксперимент позволил также изучить выходы коррелированных пар и отдельных осколков деления в совпадении с вылетом ЛЗЧ

различного типа. Действительно, регистрация множественных гамма квантов в совпадении с JI34 позволила использовать методику гамма - гамма совпадений для идентификации пар осколков деления. Ограниченная статистика позволила использовать данный подход только для случая регистрации ядер Не. В построенной матрице гамма - гамма совпадений было идентифицировано 150 двухмерных гамма пиков, для четырех зарядовых групп осколков Ce-Sr, Ba-Zr, Хе-Мо и Te-Ru.

В случае более тяжелых ЛЗЧ, полученная статистика не позволила использовать метод гамма - гамма совпадений. Для случаев вылета ядер Be и С были построены линейные спектры гамма квантов, в которых были идентифицированы пики от отдельных осколков деления. В результате были получены независимые выходы 38 осколков, для тройного деления с вылетом Be, и 35 осколков, для тройного деления с вылетом С.

Суммируя выходы отдельных изотопов, были получены распределения по Z осколков для тройного деления 252Cf, сопровождаемого вылетом ядер Не, Be и С. Эти распределения приведены на рис. 8.

38 40 42 44 46

Атомный номер легкого осколка

Рисунок 8. Выход осколков деления с различным атомным номером в тройном делении. Пунктирная линия показывает данные для бинарного деления, взятые из литературы.

Основные результаты работы

1. Развит новый подход к исследованию деления ядер, основанный на регистрации множественных мгновенных гамма квантов, испускаемых парными осколками.

2. Разработана методика и написана программа обработки сложных двухмерных спектров гамма - гамма совпадений. Корректные оценки интен-сивностей гамма совпадений были обеспечены тщательным учетом всех фоновых составляющих двухмерного спектра.

3. Впервые определены независимые выходы для 135 пар нуклидов, образующихся при спонтанном делении 252С/: ZL|Zн=A6|S2[Pd-Te), 44/54(Ли-Ле), 42/56 (Мо-Ва), 40/58(гг - Се),38/бО(5У - Ш). Надежность наших данных подтверждается сравнением (полученных из наших данных) изотопных распределений и элементных выходов осколков с литературными данными.

4. Впервые получены распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений 252С/. Распределения множественности нейтронов непосредственно извлекаются из данных о выходах пар осколков. Данный подход к измерению является прямым в отличие от традиционных способов получения распределения множественности нейтронов. Средние множественности нейтронов для Рй-Те, Яи-Хе, Мо-Ва и Zr-Ce разделений по зарядам хорошо согласуются с результатами других работ.

5. Предложена модель и разработана программа определения характеристик первичных осколков деления из данных по выходам пар осколков. Показано, что наши данные по выходам пар осколков для Хе-Яи и Ce-Zr зарядовых разделений хорошо описываются одной модой деления. В то же время описание данных полученных для Ва - Мо зарядового разделения приводит выводу о существовании двух мод деления.

6. Измерены энергетические спектры легких заряженных частиц, образующихся в тройном делении 252СГ, и оценены параметры этих распределений без привлечения дополнительных гипотез о поведении распределений при значениях энергий близких нулю.

7. В тройном делении с вылетом хйВе впервые измерена величина,

= 0.160 ±0.025, представляющая собой отношение вероятности заселения первого возбужденного уровня 2+ ядра 10Ве с энергией 3368 кэВ к вероятности образования 10Ве при тройном делении 252С/. Измеренное отношение дало возможность оценки (в предположении применимости распределения Больцмана) температуры в шейке делящегося ядра 252С/, установившейся к моменту разрыва. Полученная оценка температуры составляет 1.0 ± 0.1 МэВ

8. Результаты, полученные в исследовании тройного деления 252С/, показали отсутствие реализации тройной ядерной системы, состоящей из двух осколков деления и ядра >0Ве, при условии, что ускоренные ядра Ве имеют кинетическую энергию выше 21 МэВ.

9. Впервые измерено угловое распределение гамма квантов, испущенных ядрами 10Ве при тройном делении. Продемонстрирована анизотропия угла вылета гамма квантов из ядра и'Ве по отношению к направлению движения ядра. Преимущественный вылет гамма квантов в направлении ортогональном движению ядра 10Ве может означать, что спин ядра [0Ве ориентирован в направлении его движения.

10. Впервые получены независимые выходы пар осколков для тройного деления 2$2С/, сопровождаемого вылетом ядер Не. Также, впервые, получены независимые выходы осколков деления для случая вылета ядер Не, Ве и С.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

1. 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., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Kliman, J., Polhorsky, V., Morhac, M., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Yields of correlated fragments pairs in spontaneous fission of 252Cf // Bulletin of the American Physical Society - 1993. - Vol. 38, No. 9. - P. 1806.

2. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Kormicki, J., Popeko, G. S., Daniel, A. V., Ramayya, A. V., Lu, Q., Butler-Moore, K., Ma, W. C., Deng, J. K., Shi, D., Kliman, J., Polhorsky, V., Morhac, M., Greiner, W., Sandulesku, A., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Neutron multiplicities and yields of correlated Zr-Ce and Mo-Ba fragment pairs in spontaneous fission of 252Cf // Physical Review Letters - 1994. - Vol. 73, No. 11. - P. 1477-1480.

3. Hamilton, J. H., Kormicki, J., Lu, Q., Shi, D., Butler-Moore, K., Ramayya, A. V., Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Popeko, G. S., Daniel, A. V., Zhu, S. J., Wang, M. G., Kliman, J., Polhorsky, V., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Greenwood, R. C., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Neutron multiplicities in spontaneous fission and nuclear structure studies // NATO Advanced Study Inst, on Frontier Topics in Nucl. Physics - ed. W. Scheid, A. Sandulesku - New York: Plenum Press, 1994. -P. 101-112.

4. Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Popeko, G. S., Daniel, A. V., Hamilton, J. H., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Lu, Q., Butler-Moore, K., Ma, W. C., Deng, J. K., Shi, D., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Kliman, J.,

Polhorsky, V., Morhac, M., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Neutron multiplicities and yields of correlated fragment pairs in spontaneous fission of 252Cf// Heavy Ion Physics, Scientific Report 1993-1994 - ed. В. I. Pustylnik - Dubna: JINR, 1995. - P. 47-48.

5. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Popeko, G. S., Ramayya, A. V., Lu, Q., Butler-Moore, K., Ma, W. C., Deng, J. K., Shi, D., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeine-jad, R., Babu, B. R. S., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Yields of correlated fragment pairs obtained for the spontaneous fission of 252Cf nuclei // Известия РАН, сер. физическая - 1996. - T. 60, № 1. - С. 162166.

6. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Popeko, G. S., Babu, B. R. S., Lu, Q., ButlerMoore, К., Ma, W. C., Cwiok, S., Nazarevich, W„ Deng, J. K., Shi, D., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K., Saladin, J. X. New spontaneous fission mode for 252Cf: indication of hyperdeformed U4'M5'l46Ba at scission // Physical Review Letters - 1996. - Vol. 77, No. 1. - P. 32-35.

7. Тер-Акопьян, Г. M., Гамильтон, Дж., Оганесян, Ю. Ц., Даниэль, А. В., Кормицки, Я., Попеко, Г. С., Рамайа, А. В., Лу, Ч., Батлер-Мур, К., Ma,

B. Ч., Денг, Дж. К., Ши, Д., Климан, Я., Морхач, М., Коул, Дж. Д., Арьяайнейад, Р., Жу, С. Дж., Бабу, Б. Р. С., Джонсон, Н. П., Ли, Л. Я., Макгоуэн, Ф. К. Выходы коррелированных пар осколков спонтанного деления ядер 252Cf // Известия РАН, сер. физичекая - 1996. - Т. 60, № 1. -С. 162-168.

8. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Popeko, G. S., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Butler-Moore, K., Ma, W. C., Lu, Q., Deng, J. K., Kliman, J., Polhorsky, V., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Yields of correlated fission fragment pairs // International Conference on Exotic Nuclei and Atomic Masses (ENAM 95), Aries, France - ed. M. de Saint Simon, O. Sorlin -Frontiers, 1996. - P. 383-388.

9. Hamilton, J. H., Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Kormicki, J., Zhu, S. J., Wang, M. G., Lu, Q., Butler-Moore, K., Ramayya, A. V., Ma, W.

C., Babu, B. R. S., Shi, D., Deng, J. K., Popeko, G. S., Daniel, A. V., Greiner, W., Sandulesku, A., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Kliman, J., Polhorsky, V., Morhac, M., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K., Peker, L. K. Structure of neutron rich nuclei and neutron multiplicities in spontaneous fission // Physics Report - 1996. - Vol. 264. - P. 215-231.

10. Hamilton, J. H., Ter-Akopian, G. M., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Babu, B. R. S., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Zhu, S. J., Wang, M. G., Deng, J. K., Ma, W. C., Ginter, T. N., Popeko, G. S., Lu, Q., Rasmussen, J. O, Asztalos, S., Lee, I. Y., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Stoyer, M. A., Lougheed, R. W., Moody, K. J.,

Wild, J. F., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dardenne, Y. X., Drigert, M. Evidence for hyperdeformation and new band structures in neutron-rich nuclei // Workshop on Gammasphere Physics, Berkeley, USA - ed. M. Delaplan-que, I. Y. Lee, A. O. Macchiavelli - Singapore: World Scientific, 1996. - P. 200-211.

11. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Kormicki, J., Popeko, G. S., Ramayya, A. V., Ma, W. C., Babu, B. R. S„ Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Aszta-los, S., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dardenne, Y. X., Drigert, M. New characteristics of the 252Cf spontaneous fission // International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, Trieste, Italy - ed. G. Reffo, A. Ventura, C. Grandi - Bolonga, Italy: Italian Physical Society, 1997. - Vol. 59. - P. 468-472.

12. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Popeko, G. S., Oganessian, Yu. Ts., Hamilton, J. H., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Lu, Q., Butler-Moore, K., Babu, B. R. S., Deng, J. K., Shi, D., Ma, W. C„ Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. К. A new method to obtain the characteristics of primary fission fragments // Heavy Ion Physics. Scientific Report 1995-1996 - ed. В. I. Pustylnik - Dub-na: JINR, 1997. - P. 83-84.

13. Даниэль, А. В., Попеко, Г. С., Тер-Акопьян, Г. М. Возможности анализа двойных уу-совпадений // Сообщение ОИЯИ: Р10-97-109 - Дубна: ОИЯИ, 1997.

14. Hamilton, J. Н., Ramayya, А. V., Hwang, J. К., Kormicki, J., Babu, В. R. S., Sandulesku, A., Florescu, A., Greiner, W., Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Zhu, S. J., Wang, M. G., Ginter, T. N, Deng, J. K., Ma, W. C., Popeko, G. S., Lu, Q., Jones, E. F., Dodder, R., Gore, P., Naza-revich, W., Rasmussen, J. O., Asztalos, S., Lee, I. Y., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Stoyer, M. A., Lougheed, R. W., Moody, K. J., Wild, J. F., Bernstein, L. A., Backer, J.A., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dardenne, Y. X., Drigert, M., Butler-Moore, K., Donangelo, R., Griffin, H. C. New cold and ultra hot binary and cold ternary spontaneous fission modes for 252Cf and new band structures with Gammasphere // Int. School on Nuclear Physics, Erice, Italy- Progress in Particle and Nuclear Physics, 1997. - Vol. 38. - P. 273-287.

15. Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Ter-Akopian, G. M., Hwang, J. K., Kormicki, J., Babu, B. R. S., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Zhu, S. J., Wang, M. G., Ginter, T. N., Deng, J. K., Ma, W. C., Popeko, G. S., Lu, Q., Jones, E. F., Dodder, R., Gore, P., Rasmussen, J. O., Asztalos, S., Lee, I. Y., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Stoyer, M. A., Lougheed, R. W., Moody, K. J., Wild, J. F., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dardenne, Y. X., Drigert, M., Butler-Moore, K. New binary and ternary spontaneous modes for 252Cf and new band structures with

Gammasphere // Fourteenth International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry, Denton, TX, USA - ed. J. L. Duggen, I. L. Morgan - AIP Conference Proceedings, 1997. - Vol. 392. - P. 309-312.

16. Hamilton, J. H., Ter-Akopian, G. M., Ramayya, A. V., Daniel, A. V., Kor-micki, J., Babu, B. R. S., Zhu, S. J., Wang, M. G., Ginter, T. N., Deng, J. K., Ma, W. C., Popeko, G. S., Lu, Q., Rasmussen, J. O., Asztalos, S., Lee, I. Y., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Stoyer, M. A., Lougheed, R. W., Moody, K. J, Wild, J. F., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dardenne, Y. X., Drigert, M., Donangelo, R., Greiner, W., Sandulesku, A. New insights into the fission process: neutron multiplicities, hyperdeformation, clustering and nuclear structure // Int. Conf. on Nuclear Physics at the Turn of the Millennium: Structure of Vacuum and Elementary Matter, Wilderness, South Africa - ed. H. Stocker, A. Gallmann, J. H. Hamilton - Singapore: World Scientific, 1997. - P. 33-44.

17. Тер-Акопьян, Г. M., Оганесян, Ю. Ц., Попеко, Г. С., Даниэль, А. В., Гамильтон, Дж., Кормицки, Я., Рамайа, А. В., Ма, В. Ч., Бабу, Б. Р. С., Гинтер, Т., Жу, С. Дж., Расмуссен, Дж., Стойер, М., Ли, Л. Я., Ашталос, С., Чу, С. Я., Грегорич, К. Е., Макиавели, А. О., Мохар, М. Ф., Пруссин, С., Климан, Я., Морхач, М., Коул, Дж. Д., Арьяайнейад, Р., Дардене, Я. К., Дригерт, М. Выходы пар осколков и характеристики спонтанного деления 252Cf // XLVI Международное совещание по ядерной спектроскопии и структуре ядра, Москва, Россия - Известия РАН, сер. физическая, 1997. -Т. 61, №4. -С. 746-751.

18. Тер-Акопьян, Г. М., Оганесян, Ю. Ц., Даниэль, А. В., Попеко, Г. С., Гамильтон, Дж., Кормицки, Я., Рамайа, А. В., Климан, Я., Расмуссен, Дж. Экспериментальные методы исследования спонтанного и низкоэнергетического деления ядер // Физика элементарных частиц и атомного ядра - 1997. - Т. 28, № 6. - С. 1357-1388.

19. Ter-Akopian, G. М., Hamilton, J. Н., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Popeko, G. S., Babu, B. R. S., Lu, Q., ButlerMoore, K., Ma, W. C., Jones, E. F., Deng, J. K., Shi, D., Kliman, J., Pol-horsky, V., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. Yields of correlated fragment pairs in spontaneous fission of 252Cf// Physical Review С - 1997. - Vol. 55, No. 3. - P. 1146-1161.

20. Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Popeko, G. S., Oganessian, Yu. Ts., Hamilton, J. H., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Ma, W. C., Babu, B. R. S., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Asztalos, S., Chu, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dardenne, Y. X., Drigert, M. New experimental data for 252Cf(s.f.) // Heavy Ion Physics. Scientific Report 1995-1996 - ed. В. I. Pustylnik - Dubna: JINR, 1997.-P. 77-78.

21. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Popeko, G. S., Ramayya, A. V., Lu, Q., Butler-Moore, K., Ma,

W. C., Deng, J. K., Shi, D., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeine-jad, R., Babu, B. R. S., Johnson, N. R., Lee, I. Y., MacGowan, F. K. New spontaneous fission mode for 252Cf // Heavy Ion Physics. Scientific Report 1995-1996 - ed. B. I. Pustylnik - Dubna: JINR, 1997. - P. 79-80.

22. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Popeko, G. S., Ma, W. C., Babu, B. R. S., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Aszta-los, S., Chy, S. Y., Gregorich, K. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dar-denne, Y. X., Drigert, M. New characteristics of the 252Cf spontaneous fission obtained with large gamma ray detector arrays // International Symposium on Large-Scale Collective Motion of Atomic Nuclei, Brolo, Messina, Italy - ed. G. Giardina, G. Fazio, M. Latuada - Singapore: World Scientific,

1997. - P. 623-632.

23. Daniel, A. V., Hamilton, J. H., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Beyer, C. J., Hwang, J. K., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Popeko, G. S., Ma, W. C., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Asztalos, S., Chy, S. Y., Gregorich, K. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dar-denne, Y. X., Drigert, M., Macleod, R. W. Primary fission fragment distribution obtained with modern HPGe detectors // Bulletin of the American Physical Society - 1998,-Vol. 43.-P. 1176-1.

24. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Kormicki, J., Popeko, G. S., Ramayya, A. V., Ma, W. C., Babu, B. R. S., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Asztalos, S., Chy, S. Y., Gregorich, K. E., Macchiavelli, A. 0., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dar-denne, Y. X., Drigert, M. Characteristics of the primary fission fragments obtained with HPGe detectors // International conference on fission and properties of neutron-reach nuclei, Sanibel Island, FL, USA - ed. J. H. Hamilton, A. V. Ramayya - Singapore: World Scientific, 1998. - P. 624-626.

25. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Kormicki, J., Popeko, G. S, Ramayya, A. V., Ma, W. C., Babu, B. R. S., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Asztalos, S., Chy, S. Y., Gregorich, K. E., Macchiavelli, A. 0., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dar-denne, Y. X., Drigert, M. New fission mode of the 252Cf obtained with modern HPGe detectors // Tours symposium on nuclear physics III, Tours, France - ed. M. Arnould, M. Lewitowicz, Yu. Ts. Oganessian, M. Ohta, H. Utsunomiya, T Wada - Woodbury, New York: AIP Conference Proceedings,

1998.-Vol. 425.-P. 202-211.

26. Ramayya, A. V., Hamilton, J. H., Hwang, J. K, Peker, L. K., Kormicki, J., Babu, B. R. S., Ginter, T. N., Sandulesku, A., Florescu, A., Carstoiu, F., Greiner, W., Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Ma,

W. С., Varmette, P. G., Rasmussen, J. O., Asztalos, S., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, А. О., Macleod, R. W., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Butler-Moore, K., Drigert, M., Stoyer, M. A., Bernstein, L. A., Lough-eed, R. W., Moody, K. J., Prussin, S. G., Zhu, S. J., Griffin, H. C., Donange-lo, R. Cold (neutronless) alpha ternary fission of 252Cf // Physical Review С - 1998. - Vol. 57, No. 5. - P. 2370-2374.

27. Ramayya, A. V., Hwang, J. K., Hamilton, J. H., Sandulesku, A., Florescu, A., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Oganessian, Yu. Ts., Popeko, G. S., Greiner, W., Cole, J. D. Observation of 10Be Emission in the cold ternary spontaneous fission of 252Cf // Physical Review Letters - 1998. - Vol. 81, No. 5. - P. 947-950.

28. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Popeko, G. S., Ma, W. C., Babu, B. R. S., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Asztalos, S., Chy, S. Y., Gregorich, К. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F., Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dar-denne, Y. X., Drigert, M. New characteristics of the spontaneous fission of 252Cf with large gamma-ray arrays // International conference on fission and properties of neutron-reach nuclei, Sanibel Island, FL, USA - ed. J. H. Hamilton, A. V. Ramayya - World Scientific, Singapore, 1998. - P. 165-174.

29. Wu, S. C., Donangelo, R., Rasmussen, J. O., Daniel, A. V., Hwang, J. K., Ramayya, A. V., Hamilton, J. H. New determination of the Ba-Mo yield matrix for 252Cf// Physical Review С - 2000. - Vol. 62, No. 8. - P. 041601-4.

30. Ramayya, A. V., Hamilton, J. H., Hwang, J. K., Beyer, C. J., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Rasmussen, J. O., Wu, S. C., Donangelo, R., Kormick-i, J., Zhang, X. Q., Rodin, A. M., Fomichev, A. S., Kliman, J., Krupa, L., Oganessian, Yu. Ts., Chubarian, G., Seweiyniak, D., Janssens, R. V. F., Ma, W. C., Piercey, R. В., Cole, J. D. Binary and ternary fission studies with 252Cf // Progress in Particle and Nuclear Physics - 2001. - Vol. 46, No. 1. - P. 221-229.

31. Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Hwang, J. K., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Ginter, T. N., Beyer, C. J., Kormicki, J., Zhang, X. Q., Rodin, A. M., Fomichev, A. S., Kliman, J., Krupa, L., Jandel, M., Oganessian, Yu. Ts., Greiner, W., Poenaru, D. N., Chubarian, G., Seweryniak, D., Janssens, R. V. F., Rasmussen, J. O., Wu, S. C., Donangelo, R., Ma, W. C., Piercey, R. В., Cole, J. D. Behavior of nuclear matter under extreme conditions in fission // Acta Physica Hungarica A - 2001. - Vol. 14, No. 1 -4. - P. 161 -170.

32. Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Hwang, J. K., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Rasmussen, J. O., Wu, S. C., Donangelo, R., Beyer, C. J., Kormicki, J., Zhang, X. Q., Rodin, A. M., Fomichev, A. S., Popeko, G. S„ Kliman, J., Krupa, L., Jandel, M., Oganessian, Yu. Ts., Chubarian, G., Seweryniak, D., Janssens, P., Ma, W. C., Piercey, R. В., Greiner, W., Cole, J. D. Cold and hot binary and ternary fission yields in the spontaneous fission of 252Cf // Ядерная физика - 2002. - Т. 65, № 4. - С. 677-684.

33. Wu, S. С., Donangelo, R., Rasmussen, J. O., Daniel, A. V., Hwang, J. K., Ramayya, A. V., Hamilton, J. H. Resolution of complex g spectra from triple coincidence data Ba-Mo split in 252Cf// Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A - 2002. - Vol. 480, No. 2-3. - P. 776-781.

34. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Popeko, G. S., Fomichev, A. S., Rodin, A. M., Oganessian, Yu. Ts., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Hwang, J. K., Fong, D., Gore, P., Cole, J. D., Jandel, M., Krupa, L., Kliman, J., Rasmussen, J. O., Macchiavelli, A. O., Lee, I. Y., Wu, S. C., Stoyer, M. A., Donangelo, R. Identification of Excited 10Be Clusters Born in Ternary Fission of 52Cf // International Workshop on the New Applications of Nuclear Fission, Bucharest, Romania - ed. A. C. Mueller, M. Mirea, L. Tassan-Got - Singapore: World Scientific, 2004. - P. 41-47.

35. Hamilton, J. H., Zhu, S. J., Ramayya, A. V., Gore, P., Rasmussen, J. O., Jones, E. F., Hwang, J. K., Xu, R. Q., Yang, L. Y., Li, K., Jiang, Z., Zhang, Z., Ziao, S. D., Zhang, X. Q., Kormicki, J., Luo, Y. X., Chaturvedi, L., Ma, W. C., Cole, J. D., Drigert, M., Lee, I. Y., Fallon, P., Stoyer, M. A., Ginter, T. N., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Oganessian, Yu. Ts., Donangelo, R., Dimitrov, V., Frauendorf, S. New insights into neutron rich nuclei from fission // 8th International Conference on Nucleus-Nucleus Colisions, Moscow, Russia - ed. Yu. Ts. Oganessian, R. Kalpakchieva - Nuclear Physics A, 2003. - Vol. 734. - P. 257-260.

36. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Daniel, A. V., Popeko, G. S., Fomichev, A. S., Rodin, A. M., Oganessian, Yu. Ts., Cole, J. D., Kormicki, J., Hwang, J. K., Fong, D., Gore, P., Rasmussen, J. O., Macchiavelli, A. O., Lee, I. Y., Stoyer, M. A., Greiner, W., Donangelo, R., Jandel, M., Krupa, L., Kliman, J. Spontaneous fission of 252Cf in the light of prompt gamma rays // 3 International Conference: Fission and Properties of Neutron-Rich Nuclei, Sanibel Island, FL, USA - ed. J. H. Hamilton, A. V. Ramayya, H. K. Carter - River Edge New Jersey: World Scientific, 2003. - P. 535-542.

37. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Popeko, G. S., Fomichev, A. S., Rodin, A. M., Oganessian, Yu. Ts., Cole, J. D., Hwang, J. K., Luo, Y. X., Fong, D., Gore, P., Jandel, M., Kliman, J., Krupa, L., Rasmussen, J. O., Wu, S. C., Lee, I. Y., Stoyer, M. A., Donangelo, R., Greiner, W. Ternary fission of 252Cf: 3368 keV у radiation from Be // Physical Review С - 2004. - Vol. 69, No. 4. - P. 041305(R)-4.

38. Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Fomichev, A. S., Popeko, G. S., Rodin, A. M., Oganessian, Yu. Ts., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Hwang, J. K., Fong, D., Gore, P., Cole, J. D., Jandel, M., Kliman, J., Krupa, L., Rasmussen, J. O., Lee, I. Y., Macchiavelli, A. O., Fallon, P., Stoyer, M. A., Donangelo, R., Wu, S. C., Greiner, W. New data on the ternary fission of 252Cf from the Gammasphere facility // International Conference "Nuclear Structure and Related Topics", Dubna, Russia - Ядерная физика, 2004. - Т. 67.-C. 1860-1865.

39. Ramayya, A. V., Hamilton, J. H., Hwang, J. K., Gore, P., Jones, E. F., Fong, D., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Rasmussen, J. O., Donangelo, R., Kormicki, J., Zhang, X. Q., Rodin, A. M., Fomichev, A. S., Kliman, J., Kru-pa, L., Cubarian, G., Cole, J. D. Nuclear fission and structure studies with Gammasphere // NATO Advanced Study Institute Conference, Structure and Dynamics of Elementary Matter, Kemer, Turkey - ed. W. Greiner, M. Itkis, M. C. Guclu - Kluwer Academic Publishers, 2004. - Vol. 166. - P. 551-560.

40. Ramayya, A. V., Hwang, J. K., Hamilton, J. H., Zhu, S. H., Fong, D., Gore, P., Jones, E. F., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Rasmussen, J. O., Luo, Y. X., Cole, J. D. Study of neutron-rich nuclei with 252Cf // DAE-BRNS Symposium on Nuclear Physics- Mumbai, India, 2004. - P. 35-46.

41. Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Fomichev, A. S., Popeko, G. S., Rodin, A. M., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Hwang, J. K., Fong, D., Gore, P., Rasmussen, J. O., Lee, I. Y., Macchiavelli, A. O., Fallon, P., Cole, J. D., Greiner, W. New experimental approach to ternary fission relying on the y-ray spectroscopy // NATO Advanced Study Institute Conference, Structure and Dynamics of Elementary Matter, Kemer, Turkey - ed. W. Greiner, M. Itkis, J. Reinhordt, M. C. Guclu - Kluwer Academic Publishers, 2004. - Vol. 166. - P. 523-534.

42. Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Hwang, J. K., Zhu, S. J., Luo, Y. X., Rasmussen, J. O., Gore, P., Jones, E. F., Fong, D., Li, K., Beyer, C. J., Chatur-vedi, L., Xu, R. Q., Yang, L. M., Jiang, Z., Zhang, Z., Xiao, S. D., Zhang, X. Q., Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Oganessian, Yu. Ts., Dimitrov, V., Frauendorf, S., Gelberg, A., Kormicki, J., Gilat, J., Lee, I. Y., Fallon, P., Ma, W. C., Cole, J. D., Drigert, M, Stoyer, M. A., Ginter, T. N., Wu, S. C., Donangelo, R. Shape coexistence, triaxiality, chiral bands in neutron-rich nuclei and hot fission mode // International Symposium On Exotic Nuclei Peterhof, Russia - ed. Yu. E. Penionzhkevich, E. A. Cherepanov - Singapore: World Scientific, 2005. - P. 357-364.

43. Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Popeko, G. S., Fomichev, A. S., Rodin, A. M., Oganessian, Yu. Ts., Jandel, M., Krupa, L., Kliman, J., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Hwang, J. K., Fong, D., Gore, P., Cole, J. D., Rasmussen, J. O., Wu, S. C., Lee, I. Y., Stoyer, M. A., Greiner, W., Donangelo, R. New data on the ternary fission of 252Cf from the gamma-ray spectroscopy // International Symposium on Exotic Nuclei (EXON-2004) -ed. Yu. E. Penionzhkevich, E. A. Cherepanov - Singapore: World Scientific, 2005. - P. 365-368.

Список литературы

1. Nolan, P. J., Beck, F. A., Fossan, D. B. Large arrays of escape-suppressed gamma-ray detectors // Annual Review of Nuclear and Particle Science -1994.-Vol. 45.-P. 561-607.

2. Cheifetz, E., Jared, R. C., Thompson, S. G., Wilhelmy, J. B. Experimental Information Concerning Deformation of Neutron Rich Nuclei in the A~100 Region // Physical Review Letters - 1970. - Vol. 25, No. 1. - P. 38-43.

3. Wilhelmy, J. B., Thompson, S. G., Jared, R. C., Cheifetz, E. Ground-state bands in neutron-rich even Te, Xe, Ba, Ce, Nd and Sm isotopes produced in the fission of 252Cf// Physical Review Letters - 1970. - Vol. 25, No. 16. - P. 1122-1125.

4. Cizewski, J. A., Hotchkis, M. A. C., Durell, J. L., Copnell, J., Mowbray, A. S., Fitzgerald, J. B., Phillips, W. R., Ahmad, I., Carpenter, M. P., Janssens, R. V. F., Khoo, T. L., Moore, E. F., Morss, L. R., Benet, P., Ye, D. New N = 84 isotone 136Te // Physical Review C - 1993. - Vol. 47, No. 3. - P. 12941297.

5. Cheifetz, E., Wilhelmy, J. B., Jared, R. C., Thompson, S. G. Determination of the charge and mass distribution in the fission of 252Cf // Physical Review C- 1971.-Vol. 4, No. 5.-P. 1913-1926.

6. Wahl, A. C. Nuclear-charge distribution and delayed-neutron yields for

Oil 030

thermal neutron induced fission of U, U, and Pu and for spontaneous fission of 252Cf// Atomic Data and Nuclear Data Tables - 1988. - Vol. 39, No. l.-P. 1-156.

7. England, T. R., Rider, B. F. Evaluation and compilation of fission product yields // LA-UR-3106 - Los Alamos: LANL, 1993.

8. Reisdorf, W., Unik, J. P., Griffin, H. C., Glendenin, L. E. Fission fragment K x-ray emission and nuclear charge distribution for thermal neutron fission of 233U, 235U, 239Pu and spontaneous fission of 252Cf// Nuclear Physics A -1971. - Vol. 177, No. 2. - P. 337-378.

9. Nifenecker, H., Signarbieux, C., Babinet, R., Poitou, J. Prompt neutrons from fission // Symposium on Physics and Chemistry of Fission, 13-17 August, 1973, Rochester, N.Y., USA - Vienna: IAEA, 1974. - Vol. 2. - P. 117178.

10. Palameta, G., Waddington, J. C. Background subtraction of (HI, xn[gamma]) coincidence spectra // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A - 1985. - Vol. 234, No. 3. - P. 476-478.

11. Radford, D. C. Background subtraction from in-beam HPGe coincidence data sets // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment - 1995. -Vol. 361,No. 1-2.-P. 306-316.

12. Emelianov, B. A., Kabina, L. P., Kondurov, I. A., Loginov, Y. E., Sushkov, P. A. Direct decomposition of the experimental y - y coincidence matrix // Nuclear Instruments and Methods - 1980. - Vol. 178, No. 2-3. - P. 555-560.

13. Young, P. G., Arthur, E. D. GNASH: a preequilibrium statistical nuclear model code for calculation of cross sections and emission spectra // LANL report LA-6947 - Los Alamos: LANL, 1977.

14. Bersillon, O. SCAT2: Un programme de modele spherique // Report CEA-N-227 -: Centre d'Etudes de Bruyeres le Chatel, 1981.

15. Walter, R. L., Guss, P. P. . A global optical model for neutron scattering for A>53 and 10 MeV < E < 80 MeV. // International Conference Nuclear Data for Basic and Applied Science, Santa Fe, N.M. - Gordon and Breach Science Pub. Inc., 1986. - P. 1079-1090.

16. Yamamuro, N. Nuclear cross section calculations with a simplified-input version of ELIESE-GNASH joint program // International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, Mito, Japan - ed. S. Igarasi -Saikon Publ. Co.,Ltd., 1988. - P. 489-492.

17. Raynal, J. Optical model and coupled-channel calculations in nuclear physics // International Atomic Energy Agency report SMR-9/8 - Vienna: IAEA, 1970.

18. Singer, P., Kopach, Yu, Mutterer, M., Klemens, M., Hotzel, A., Schwalm, D., Thirolf, P., Hesse, M. New results on y emission in binary and ternary fission of 252Cf // Dynamical aspects of nuclear fission - ed. J. Kliman, B. I. Pustylnik - Dubna: JINR, 1996. - P. 262-269.

nonyneHQ 22 fleKa6ps 2008 r.

Отпечатано методом прямого репродуцирования с оригинала, предоставленного автором.

Подписано в печать 23.12.2008. Формат 60 х 90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,37. Уч.-изд. л. 2,99. Тираж 100 экз. Заказ № 56450.

Издательский отдел Объединенного института ядерных исследований 141980, г. Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6. E-mail: publish@jinr.ru www.jinr.ru/publish/

Введение

Глава 1. Метод множественных гамма квантов в исследовании спонтанного деления:.

1.1. Возможности метода множественных гамма квантов в исследовании деления атомных ядер.

1.2. Регистрация множественных гамма квантов.131.3. Возможности некоторых методов измерения-характеристики СП

Глава 2. Вопросы обработки.экспериментальных данных в методе множественных гамма квантов.24'

2.1. Постановка экспериментов.24'

2.2. Калибровка детекторов.

2.3. Методы измерения интенсивностей гамма — гамма* совпадений.

2.3.1. Методы- вычитания сложного фона в анализе многократных гамма совпадений.

2.3.2. Вычитание фона*методом прямого анализа-формы локальной поверхности матрицы.

2.3.3. Поиск положениятамма пиков в линейном;спектре.

2.3.4. Программная реализация.

2.4'. Поправки к интенсивностям гамма переходов.

2.5. Тестирование метода оценки интенсивности гамма'совпадений на реальных данных.

Глава 3. Характеристики спонтанного деления С/, полученные методом множественных гамма квантов.

3.1. Измерение выходов пар осколков.

3.2. Выходы пар осколков для различных зарядовых разделений С/.

3.3. Изотопные распределения осколков деления С/.

3.4. Распределение множественности нейтронов.

Глава 4. Характеристики первичных осколков.

4.1. Модель.

4.2. Испарение нейтронов.•.

4.3. Процедура минимизации.

4.4. Обсуждение результатов.

4.5. Вторая мода деления.

Глава 5. Тройное деление 252Cf.

5.1. В водные замечания.

5.2. Постановка эксперимента.

5.3. Энергетические спектры и выход JI34.

5.4. Регистрация гамма квантов юВе.

5.5. Выходы осколков деления в тройном делении.

С момента открытия деления атомных ядер нейтронами [1] и, годом позже, их спонтанного деления [2], это явление было и остается в центре внимания многочисленных исследователей. Такое повышенное внимание к изучению деления ядер обусловлено как чисто научным интересом, так и большой практической значимостью данного процесса.

Действительно речь идет об описании процесса глобальной перестройки ядерной материи, где проявляются ее статистические и динамические свойства. Одновременно, как неоднократно обсуждалось, например [3], процесс деления ядер предоставляет возможность исследовать взаимосвязь макроскопических характеристик ядерной материи и квантовых эффектов конечного числа фермионов.

С первых опытов было найдено, что* при делении выделяется большая энергия -200 МэВ в виде кинетической энергии осколков [4], и вылетает, в среднем, ~2-3 нейтрона [5]. По существу, это обусловило прикладной интерес к данному процессу.

В результате длительного изучения деления ядер был накоплен значительный объем экспериментальных данных, однако до настоящего времени не приходится говорить о постановке полного эксперимента в данной области [6]. Слишком велико многообразие продуктов деления, и противоречивы требования к измерению их характеристик. В'результате, изначально наблюдались инклюзивные характеристики процесса деления, такие как: полная кинетическая энергия осколков и их массы, кинетическая энергия нейтронов и их множественность, спектры гамма квантов и рентгеновских лучей. В дальнейшем, были измерены различные корреляции межу основными характеристиками деления. Наиболее характерными могут считаться измерения масс осколков и их полной кинетической энергии ТКЕ, дополненные измерением спектров нейтронов и их углового распределения относительно оси деления.

Многое было установлено и в понимании самого механизма деления, правда, здесь нельзя говорить о существовании завершенной последовательной модели деления. Известно, что процесс деления ядра связан с коллективным движением большого числа его нуклонов. К моменту открытия деления ядер коллективное движение нуклонов учитывалось только в,представлении ядра как заряженной жидкой капли, где роль ядерных сил представлена в виде поверхностного натяжения. Эта модель и послужила основой для первой, качественной интерпретации результатов* [1], предложенной? в работе [7], в которой собственно, и был впервые введен термит деление ядра. Количественное описание процесса деления ядер на основе-жидкокапельной модели было впервые независимо представлено в работах [8, 9].

Жидкокапельная» модель [9] объясняет многие основные характеристики процесса деления. Однако, она оказалась, несостоятельной в описании величины барьера деления для широкого круга ядер. Согласно модели жидкой капли величина барьера деления должна уменьшаться при переходе от тория до калифорния, тогда как она фактически остается постоянной. Другой экспериментальный результат, недоступный описанию в рамках жидкокапельной модели, это ассиметричное массовое распределение осколков, образующихся при делении ядер от тория до эйнштейния. Необъясненным оставалось открытие короткоживущих спонтанно делящихся изомеров [10]. Только учет оболочечных эффектов позволил объяснить накопившиеся экспериментальные данные. Во-первых, в полуэмпирическую формулу для энергии ядра был введен оболочечный член, зависящий от деформации [11]. В дальнейшем был предложен микроскопический подход к расчету оболочечной поправки [12].

Расчеты потенциальной энергии ядер с учетом оболочечной поправки позволили объяснить деформацию актинидов в основном состоянии и предсказали сложную структуру барьеров деления.

Традиционно, для наглядности, потенциальную энергию ядра представляют в виде функции только двух параметров деформации. Каждая точка такой функции представляет собой решение задачи минимизации потенциальной энергии по всем остальным параметрам деформацию. В таком представлении потенциальная энергия изображается в, виде некоторой двухмерной поверхности. Для различных делящихся ядер поверхность потенциальной энергии имеет ярко выраженные долины, идущие от седловых точек к точкам наиболее вероятного разрыва ядра. Вдоль этих долин развивается процесс деления ядра [13-17]. Различные пути эволюции формы ядра от сед-ловой точки до точки разрыва в многомерном пространстве деформаций получили название каналов или мод деления. Каждая, мода, деления - характеризуется своими распределениями-осколков,по массе и полной'кинетической энергии. Средние значения этих распределений успешно описываются моделью мультиканального деления, основанной на анализе поверхности потенциальной энергии деформированного ядра. Альтернативные-модели учитывают только потенциальную энергию или плотность уровней в точке разрыва [18-20].

В то же время описание дисперсий массовых и энергетических распределений осколков деления требует рассмотрения динамики процесса деления. Успешное описание распределений первичных осколков было также достигнуто сочетанием модели мультиканального деления с моделью случайного разрыва шейки ядра, основанной на предположении о возникновении динамической нестабильности при разрыве шейки [21].

Изменение формы ядра от седловой точки до точки разрыва сопровождается выделением некоторой энергии А V. Эта энергия реализуется в виде предделительной кинетической энергии осколков; возбуждения коллективных степеней свободы (дипольные колебания и колебания в направлении ортогональном оси деления);, увеличения внутренней энергии ядра, при наличии вязкости. Сегодня только весьма ограниченные экспериментальные данные позволяют оценить распределение АV и извлекать информацию о динамике деления ядер.

Так исследования зарядовых распределений осколков деления позволили расширить представление о некоторых сторонах процесса деления. В частности, измерения дисперсий зарядовых распределений- ст^ для ядер от тория до калифорния позволило связать их формирование с нулевыми ди-польными колебаниями гармонического осциллятора [22]. Согласно модели, когда радиус шейки становится малым перед ее разрывом, процесс становится, не адиабатическим, и зарядовые дисперсии осколков, определяются' скоростью разрыва шейки [23].Экспериментальные значения сг^ воспроизводятся! данной моделью при- скорости разрыва, шейки — 2-1021фм/с для большого1 числа делящихся-ядер. Однако остается открытым вопрос об описании зависимости средних значений зарядовых распределений от массы осколков,' которая наблюдается при делении ядер от тория до калифорния. Эксперименты в данном направлении продолжаются до последнего времени [24].

Исследования1 протонного четно-нечетного эффекта, т.е. превышение выхода осколков с четным зарядом над выходом нечетных по заряду осколков, для различных ядер [25-27] позволили получить некоторые сведения об энергии возбуждения ядер при приближении к точке разрыва. Для описания величины данного эффекта была предложена модель [28], основанная на комбинаторном анализе числа разорванных пар. Использование данной модели позволило установить количественную связь между энергией диссипации и величиной протонного четно-нечетного эффекта. Получаемую оценку рассматривают, как верхний предел энергии диссипации, поскольку в ней не учитывается разрыв пар при быстром неадиабатическом разрыве шейки.

Другим интересным проявлением динамики ядерного деления является наблюдаемый значительный угловой момент осколков, образующихся при спонтанном и низкоэнергетическом делении ядер с нулевым спином. Возникновение углового момента осколков принято связывать с возбуждением поперечных колебаний в делящемся ядре при его движении от седловой точки к точке разрыва [29]. Подробная история развития наших представлений о формировании углового момента осколков деления изложена в работе [30]. Отметим только, что теоретические оценки величины углового момента для сферических осколков были предложены в работах [31, 32], в предположении существования статистического равновесия в точке разрыва. Обобщение на случай деформированных осколков было предложено в работе [33], где было показано, что угловой момент осколков должен возрастать с увеличением их деформации в точке разрыва. В.последние годы рассматривался микроскопический подход к данному вопросу [34, 35]. В целом описание формирования углового момента осколков и его связей с характеристиками спонтанного и низкоэнергетического деления далеко до завершения.

ВI конечном итоге можно утверждать, что в физике деления ядер остается целый ряд проблем; связанных с динамикой процесса деления, решение которых требует дальнейшего увеличения объема1 и точности экспериментальных данных. С другой стороны развитие экспериментальной'техники позволяет ставить вопрос о получении качественно новых экспериментальных данных, недоступных ранее и позволяющих существенно расширить наши представления о процессе деления. В целом изучение деления атомных ядер остается актуальным направлением ядерной физики.

Целью диссертационной работы являлось:

Практическая реализация нового подхода к исследованию деления атомных ядер, основанного на измерении множественных гамма квантов, испускаемых парными осколками деления.

Разработка алгоритмов и реализация их в виде комплекса программ, обеспечивающего все этапы обработки экспериментальных данных, от формирования двумерных и трехмерных массивов данных гамма совпадений, до оценки интенсивности двумерных гамма пиков. лсл

Получение качественно новых характеристик спонтанного деления С/: независимых выходов пар осколков и распределения множественности нейтронов для различных зарядовых разделений.

Создание модели для определения характеристик первичных осколков деления на основе получаемых данных о выходах пар осколков.

Расширение возможностей рассматриваемого подхода с целью исследол вания тройного деления С/, путем дополнительного измерения кинематических характеристик легких заряженных частиц.

В первой главе диссертации рассмотрены особенности метода множественных гамма квантов и возможности извлечения новых типов данных в рамках развиваемого метода. Обсуждаются пересечения извлекаемых данных с литературными данными, полученными иными экспериментальными методами. Во второй главе обсуждаются методические вопросы обработки экспериментальных данных получаемых в результате регистрации множественных* гамма квантов. В частности, большое внимание уделено проблеме корректного учета сложного фона при извлечении интенсивностей двухмерных гамма пиков на матрице гамма-гамма совпадений. В третьей главе обсуждаются полученные результаты для бинарного спонтанного деления С/. Детально рассмотрены особенности получения выходов пар осколков деления. Интегральные характеристики, получаемые сверткой наших данных, сравниваются с имеющимися литературными данными. В четвертой главе рассматривается модель, позволяющая оценить характеристики первичных осколков деления, их распределения по массам и энергиям возбуждения, на основе полученных нами экспериментальных данных. В пятой главе обсуждается эксперимент по изучению тройного деления С/. Рассмотрены постановка эксперимента, анализ экспериментальных данных и полученные результаты. В заключении приведены основные результаты работы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Разработан новый подход к исследованию спонтанного и низкоэнергетического деления атомных ядер, основанный на измерении множественных гамма квантов, испускаемых парными осколками деления.

Создана новая методика оценки интенсивности1 двумерных пиков в двумерном массиве гамма-гамма совпадений.

Впервые получены независимые выходы 135 пар осколков и распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений Cf.

Создана модель, позволяющая оценивать характеристики первичных осколков деления: их массовое распределение для фиксированных зарядовых разделений делящегося ядра и распределение их энергии возбуждения. Для трех зарядовых разделений С/получены характеристики первичных осколков, позволяющие удовлетворительно' описать наши экспериментальные данные. Высказана гипотеза о существовании, второй «горячей» моды при" Ва-Мо разделении 252Cf

Впервые измерено угловое распределение5 гамма квантов- испускаемых*

10 252 ядром Ве, образующегося в тройном-делении Cf, относительно направления движения ядра юВе.

Впервые получена вероятность заселения первого возбужденного уровня ядра Ве для тройного деления Cf.

Впервые получены независимые выходы 58 пар осколков для четырех зарядовых разделений 252Cf в тройном делении, сопровождаемом вылетом ядер Не.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Метод измерения интенсивностей двумерных пиков в двумерном массиве данных гамма - гамма совпадений.

2. Данные о независимых выходах 135 пар осколков спонтанного деления

252с/

3. Распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений 252С/

4. Алгоритм оценки характеристик первичных осколков деления.

5. Параметры распределений энергий возбуждения первичных осколков.

6. Вероятность заселения первого возбужденного уровня юВе, образующего

252 ся при тройном делении С/.

7. Угловое распределение гамма квантов, испущенных ядрами 10Ве при тройном делении.

8. Данные о независимых выходах 58 пар осколков для тройного деления

С/, сопровождаемого вылетом ядер Не.

9. Доказательство отсутствия образования тройной ядерной системы из ядра 10Ве и двух осколков, при условии, что ускоренные ядра Ве имеют кинетическую энергию выше 21 МэВ.

Заключение

В настоящей диссертации получены следующие основные результаты.

1. Развит новый подход к исследованию деления ядер, основанный на регистрации множественных гамма квантов, испускаемых парными осколками.

2. Разработана методика и написана программа обработки сложных двухмерных спектров гамма - гамма совпадений. Корректные оценки интенсивностей гамма совпадений были обеспечены тщательным учетом всех фоновых составляющих двухмерного спектра.

3. Впервые определены независимые выходы для 135 пар нуклидов, образующихся при спонтанном делении 252С/: Z¿/Zя = 4б/52(Р^ - Те),

44/54(Яи-ЛГе), 42/5б(Мо-Ва), 40/58(гг-Се),38/б0(Яг-М/). Надежность наших данных подтверждается сравнением (полученных из наших данных) изотопных распределений и элементных выходов осколков с литературными данными.

4. Впервые получены распределения множественности нейтронов для пяти зарядовых разделений 252С/. Распределения множественности нейтронов непосредственно извлекаются из данных о выходах пар осколков. Данный подход к измерению является прямым в отличие от традиционных способов получения распределения множественности нейтронов. Средние множественности нейтронов для РсЛ-Те, Яи-Хе, Мо-Ва, и 2г-Се разделений по зарядам хорошо согласуются с результатами других работ.

5. Предложена модель и разработана программа определения характеристик первичных осколков деления из данных по выходам пар осколков. Показано, что наши данные по выходам пар осколков для Xe-Ru и Ce-Zr зарядовых разделений хорошо описываются одной модой деления. В то же время описание данных полученных для Ва-Мо зарядового разделения приводит выводу о существовании двух мод деления.

6. Измерены энергетические спектры легких заряженных частиц, образующихся в тройном делении Cf и оценены параметры этих распределений без привлечения дополнительных гипотез о поведении распределений при значениях энергий близких нулю.

7. В тройном делении с вылетом юВе впервые измерена величина,

N IN = 0,160 ±0,025, представляющая собой отношение вероятности заселения первого возбужденного уровня 2+ ядра х0Ве с энер

• гией 3368 кэВ к вероятности образования 10Ве при тройном делении 252Cf Измеренное отношение iv(2+)y/iv(0+) дало возможность оценки в предположении применимости распределения Больцмана) температуры в шейке делящегося ядра Cf установившейся к моменту разрыва. Полученная оценка температуры составляет 1,0 ± 0,1 МэВ

8. Результаты, полученные в исследовании тройного деления Cf, показали отсутствие реализации тройной ядерной молекулы, состоящей из двух осколков деления и ядра i0Be, при условии, что ускоренные ядра Ве имеют кинетическую энергию выше 21 МэВ. Не наблюдается гамма квантов от ядра 10Ве, находящегося в состоянии покоя, на фоне 180 зарегистрированных гамма квантов от движущегося ядра 10Ве, с кинетической энергией выше 21 МэВ.

9. Впервые измерено угловое распределение гамма квантов, испущенных ядрами

10Ве при тройном делении. Продемонстрирована анизотропия юг» угла вылета гамма квантов из ядра Ве по отношению к направлению движения ядра. Преимущественный вылет гамма квантов в направлении, ортогональном движению ядра 10Ве, может означать, что спин ядра 10Ве ориентирован в направлении его движения. 10. Впервые получены независимые выходы пар осколков для тройного

252 деления Cf, сопровождаемого вылетом ядер Не. Также, впервые, получены независимые выходы осколков деления для случая вылета ядер Не, Ве и С.

1. Hahn, О., Strassmann, F. Uber den nachweis und das verhalten der bei der bestrahlung des urans mittel neutronen enstehenden erdalkametalle // Na-turwissenchaften 1939. - Vol. 27. - P. 11-15.

2. Петржак, K.A., Флеров, Г.Н. Спонтанное деление урана // Доклады АН СССР 1940. - Т. 28, № 6. - С. 500-501.

3. Frisch, O. R. Physical evidence for the division of heavy nuclei under neutron bombardment //Nature 1939. - Vol. 143. - P. 276.

4. Anderson, H. L., Fermi, E., Szilard, L. Neutron production and absorption in uranium // Physical Review 1939. - Vol. 56, No. 3. - P. 284-286.

5. Wagemans, C. The Nuclear Fission Process Boca Raton: Boca Raton, 1991.

6. Meitner, L., Frisch, O. R. Disintegration of uranium by neutron: a new type of nuclear reaction // Nature 1939. - Vol. 143. - P. 239-240.

7. Френкель, ЯМ. Электрокапиллярная теория расщепления тяжелых ядер медленными нейтронами // Журнал экспериментальной и теоретической физики 1939. - Т. 9, № 6. - С. 641-653.

8. Bohr, N., Wheeler, J.A. The mechanizm of nuclear fission // Physical Review 1939. - Vol. 56, No. 5. - P. 426-450.

9. Поликанов, С. M., Друин, В. А., Карнаухов, В. А., Михеев, В. JL, Плеве,

10. A. А., Скобелев, Н. К., Субботин, В. Г., Тер-Акопьян, Г. М., Фомичев,

11. B. А. Спонтанное деление с аномально коротким периодом // Журнал экспериментальной и теоретической физики 1962. - Т. 42, № 6. - С. 1464-1471.

12. Myers, W. D., Swiatecki, W. J. Nuclear masses and deformations // Nuclear Physics 1966. - Vol. 81, No. 1. - P. 1-60.

13. Strutinsky, V. M. Shell effects in nuclear masses and deformation energies // Nuclear Physics A 1967. - Vol. 95, No. 2. - P. 420-442.

14. Pashkevich, V. V. On the asymmetric deformation of fissioning nuclei // Nuclear Physics A 1971. - Vol. 169, No. 2. - P. 275-293.

15. Brosa, U., Grossmann, S., Muller, A., Becker, E. Nuclear scission // Nuclear Physics A 1989. - Vol. 502. - P. 423-442.

16. Moller, P., Nix, J. R., Swiatecki, W. J. New developments in the calculation of heavy-element fission barriers // Nuclear Physics A 1989. - Vol. 492, No. 3.-P. 349-387.

17. Cwiok, S., Rozmej, P., Sobiczewski, A., Patyk, Z. Two fission modes of the heavy fermium isotopes // Nuclear Physics A 1989. - Vol. 491, No. 2. - P. 281-289.

18. Иткис, М. Г., Околович, В. Н., Русанов, А. Я., Смиренкин, Г. Н. Симметричное и асимметричное деление ядер легче тория // Физика элементарных частиц и атомного ядра 1988. - Vol. 19, No. 4. - P. 701-784.

19. Fong, P. Statistical theory of nuclear fission: asymmetric fission // Physical Review 1956. - Vol. 102, No. 2. - P. 434-448.

20. Vandenbosch, R. Dependence of fission fragment kinetic energies and neutron yields on nuclear structure // Nuclear Physics 1963. - Vol. 46. - P. 129-140.

21. Wilkins, B. D., Steinberg, E. P., Chasman, R. R. Scission-point model of nuclear fission based on deformed-shell effects // Physical Review С 1976. - Vol. 14, No. 5. - P. 1832-1863.

22. Brosa, U., Grossmann, S., Muller, A. Nuclear scission // Physics Report -1990. Vol. 197, No. 4. - P. 167-262.

23. Naik, H., Dange, S. P., Reddy, A. V. R. Charge distribution studies in the odd-Z fissioning systems // Nuclear Physics A 2007. - Vol. 781, No. 1-2. -P.1-25.

24. Bocquet, J. P., Brissot, R. Mass, energy and nuclear charge distribution of fission fragments // Nuclear Physics A 1989. - Vol. 502. - P. 213-232.

25. Nifenecker, H., Mariolopoulos, G., Bocquet, J. P., Brissot, R., Namelin, M. Ch., Crancon, J., Ristori, C. A combination analysis of pair breaking on fission // Zeitschrift fur Physik A Hadrons and Nuclei 1982. - Vol. 308, No. 1.-P. 39-49.

26. Nix, J. R., Swiatecki, W. J. Studies in the liquid-drop theory of nuclear fission //Nuclear Physics 1965. - Vol. 71, No. 1. - P. 1-94.

27. Moretto, L. G., Peaslee, G. F., Wozniak, G. J. Angular ~ momentum ~ bearing modes in fission // Nuclear Physics A 1989. - Vol. 502. - P. 453-472.

28. Hoffman, M. M. Directional Correlation of Fission Fragments and Prompt Gamma Rays Associated With Thermal Neutron Fission // Physical Review 1964. - Vol. 133, No. 3B. - P. B714-B723.

29. Rasmussen, J. O., Norenberg, W., Mang, H. J. A model for calculating the angular momentum distribution of fission fragments // Nuclear Physics A -1969. Vol. 136, No. 2. - P. 465-480.

30. Zielinska-Pfabe, M., Dietrich, K. Angular momentum distribution of fission fragments as a result of bending modes at the scission point // Physics Letters B 1974. - Vol. 49, No. 2. - P. 123-128.

31. Mikhailov, I. N., Quentin, P. On the spin of fission fragments, an orientation pumping mechanism // Physics Letters В 1999. - Vol. 462, No. 1-2. - P. 713.

32. Bonneau, L., Quentin, P., Mikhailov, I. N. Scission configurations and their implication in fission-fragment angular momenta // Physical Review С -2007. Vol. 75, No. 6. - P. 064313-29.

33. Гангрский, Ю. П., Далхсурэн, Б., Марков, Б. Н. Осколки деления ядер -Москва: Энергоатомиздат, 1986.

34. Cheifetz, Е., Jared, R. С., Thompson, S. G., Wilhelmy, J. В. Experimental Information Concerning Deformation of Neutron Rich Nuclei in the A—100 Region // Physical Review Letters 1970. - Vol. 25, No. 1. - P. 38-43.

35. Wilhelmy, J. В., Thompson, S. G., Jared, R. C., Cheifetz, E. Ground-state bands in neutron-rich even Те, Xe, Ba, Ce, Nd and Sm isotopes produced in the fission of 252Cf// Physical Review Letters 1970. - Vol. 25, No. 16. - P. 1122-1125.

36. Kerek, A., Kownacki, J. The level structure of the N = 81 and 82 nucleides

37. В a as investigated in Xe(a. xn) reactions // Nuclear Physics A -1973. Vol. 206, No. 2. - P. 245-272.

38. Singhal, N. C., Johnson, N. R., Eichler, E., Hamilton, J. H. Gamma-Ray Studies on the Decay of 2.41-min 108Ag // Physical Review С 1973. - Vol. 7, No. 2. - P. 774-779.

39. Summerer, K., Kaffrell, N., Stender, E., Trautmann, N., Broden, K., Skar-nemark, G., Bjornstad, Т., Haldorsen, I., Maruhn, J. A. Levels in 106Ru and 108Ru // Nuclear Physics A 1980. - Vol. 339, No. 1. - P. 74-88.

40. Cizewski, J. A., Hotchkis, M. A. C., Durell, J. L., Copnell, J., Mowbray, A. S., Fitzgerald, J. В., Phillips, W. R., Ahmad, I., Carpenter, M. P., Janssens,

41. R. V. F., Khoo, T. L., Moore, E. F., Morss, L. R., Benet, P., Ye, D. New N = 84 isotone 136Te // Physical Review C 1993. - Vol: 47, No. 3. -,P. 12941297.

42. Nolan, P. J., Beck, F. A., Fossan, D. B. Large arrays of escape-suppressed gamma-ray detectors // Annual Review of Nuclear and Particle Science -1994.-Vol. 45. P. 561-607.

43. Beausang, C. W., Simpson, J. Large arrays of escape suppressed spectrometers for nuclear structure experiments // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 1996. - Vol. 22. - P. 527-558.

44. Metta, D., Diamond, H., Barnes, R. F., Milsted, J., Gray, J., Henderson, D. J., Stevens, C. M. Nuclear constants of nine transplutonium nuclides // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 1965. - Vol. 27, No. 1. - P. 33-39.

45. Terrell, J. Neutron Yields from Individual Fission Fragments // Physical Review 1962. - Vol. 127, No. 3. - P. 880-904.

46. Schmitt, H. W., Neiler, J. H., Walter, F. J. Fragment Energy Correlationn OQ^C

47. Measurements for Cf Spontaneous Fission and U Thermal-Neutron Fission // Physical Review 1966. - Vol. 141, No. 3. - P. 1146-1160.

48. Oed, A., Geltenbort, P., Gonnenwein, F., Manning, T., Souque, D. High resolution axial ionization chamber for fission products // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research 1983. - Vol. 205, No. 3. - P. 455-459.

49. Birgersson, E., Oberstedt, S., Oberstedt, A., Hambsch, F. J., Rochman, D., Tsekhanovich, I., Raman, S. Light fission-fragment mass distribution from the reaction 251 Cf(n±, f) // Nuclear Physics A 2007. - Vol. 791, No. 1-2. - P. 1-23.

50. England, T. R., Rider, B. F. Evaluation and compilation of fission product yields // LA-UR-3106 Los Alamos: LANL, 1993.

51. Konecny, E., Gunther, H., Rosier, H., Siegert, G., Ewald, H. Nuclear charge distribution of heavy fission fragments from thermal-neutron-induced fission of 235U // Zeitschrift fur Physik A Hadrons and Nuclei 1970. - Vol. 231, No. l.-P. 59-97.

52. Glendenin, L. E., Griffin, H. C. The emission of K X-rays in spontaneous fission of Cf252 // Physics Letters 1965. - Vol. 15, No. 2. - P. 153-155.

53. Glendenin, L. E., Unik, J. P. Division of Nuclear Charge Deduced from X-Ray Measurements in the Spontaneous Fission of Cf // Physical Review -1965. Vol. 140, No. 5B. - P. B1301-B1309.

54. Kapoor, S. S., Bowman, H. R., Thompson, S. G. Emission of K X Rays and Division of Nuclear Charge in the Spontaneous Fission of 252Cf // Physical Review 1965. - Vol. 140, No. 5B. - P. B1310-B1317.

55. Watson, R. L., Bowman, H. R., Thompson, S. G. K X-Ray Yields of Primary 252Cf Fission Products // Physical Review 1967. - Vol. 162, No. 4. - P. 1169-1174.

56. Cheifetz, E., Wilhelmy, J. B., Jared, R. C., Thompson, S. G. Determination of the charge and mass distribution in the fission of "Cf // Physical Review C 1971. - Vol. 4, No. 5. - P. 1913-1926.

57. Quade, U., Rudolph, K., Siegert, G. A high resolution ionisation chamber tested with fission products of " U // Nuclear Instruments and Methods -1979. Vol. 164, No. 3. - P. 435-436.

58. Siegert, G., Wollnik, H., Greif, J., Decker, R., Fiedler, G., Pfeiffer, B. Nuclear charge distribution of fission products from 235U(nth), f of the masses 79 to 100 //Physical Review C 1976. - Vol. 14, No. 5. - P. 1864-1873.

59. Knitter, H. H., Brosa, U., Budtz-Jorgensen, C. Neutron and gamma emission in fission // The Nuclear Fission Process ed. C. Wagemans - Boca Raton: Boca Raton, 1991. - P. 498-539.

60. Bowman, H. R., Thompson, S. G., Milton, J. C. D., Swiatecki, W. J. Velocity and angular distributions of prompt neutrons from spontaneous fission of 252Cf// Physical Review 1962. - Vol. 126, No. 6. - P. 2120-2136.

61. Budtz-Jorgensen, C., Knitter, H. H. Simultaneous investigation of fission fragments and neutron in 252Cf(sf) // Nuclear Physics A 1988. - Vol. 490, No. 2. - P. 307-328.

62. Terrell, J. Fission neutron spectra and nuclear temperatures // Physical Review- 1959.-Vol. 113, No. 2.-P. 527-541.23 5

63. Watt, B. E. Energy Spectrum of Neutrons from Thermal Fission of U // Physical Review 1952. - Vol. 87, No. 6. - P. 1037-1041.

64. Madland, D. G., Nix, J. R. New calculation of prompt fission neutron spectra and average prompt neutron multiplicities // Nuclear Science and Engineering 1982. - Vol. 81, No. 2. - P. 213-271.

65. Poentiz, W., Lemmel, H. D. 252Cf Fission spectrum // Nuclear data standards for nuclear measurements, NEANDC-311 ed. H. Conde -: Nuclear Data Agency, OECD, 1992. - P. 99-107.

66. Schmitt, H. W., Lide, R. W., Pleasonton, F. Indirect measurement of neutron emission from fission fragments // Nuclear Instruments and Methods 1968. -Vol. 63, No. 3. - P. 237-246.

67. Wahl, А. С. Nuclear-charge distribution and delayed-neutron yields for thermal neutron induced fission of U, ~ U, and ~ Pu and for spontaneous fission of 252Cf// Atomic Data and Nuclear Data Tables 1988. - Vol. 39, No. 1. - P. 1-156.

68. Nifenecker, H., Signarbieux, C., Babinet, R., Poitou, J. Prompt neutrons from fission // Symposium on Physics and Chemistry of Fission, 13-17 August, 1973, Rochester, N.Y., USA- Vienna: IAEA, 1974. Vol. 2. - P. 117178.

69. Palameta, G., Waddington, J. C. Background subtraction of (Ш, xny) coincidence spectra // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A -1985. Vol. 234, No. 3. - P. 476-478.

70. Radford, D. C. Background subtraction from in-beam HPGe coincidence data sets // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1995. -Vol. 361,No. 1-2.-P. 306-316.

71. Ryan, C. G., Clayton, E., Griffin, W. L., Sie, S. H., Cousens, D. R. SNIP, a statistics-sensitive background treatment for the quantitative analysis of

72. PIXE spectra in geoscience applications // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 1988. - Vol. 34, No. 3. - P. 396-402.

73. Emelianov, B. A., Kabina, L. P., Kondurov, I. A., Loginov, Y. E., Sushkov, P. A. Direct decomposition of the experimental у у coincidence matrix // Nuclear Instruments and Methods - 1980. - Vol. 178, No. 2-3. - P. 555-560.

74. Даниэль, А. В., Попеко, Г. С., Тер-Акопьян, Г. М. Возможности анализа двойных уу-совпадений // Сообщение ОИЯИ: Р10-97-109 Дубна: ОИЯИ, 1997.

75. Lawson, J. S., Hanson, R. J. Solving least squares problem New York: Prentice-Hall, 1974.

76. Haskell, К. H., Hanson, R. J. An algorithm for linear least squares problems with equality and nonnegativity constraints // Mathematical Programming -1981.-Vol. 21.-P. 98-118.

77. Haskell, К. H., Hanson, R. J. An algorithm for linear least squares problems with equality and nonnegativity constraints // Report SAND77-0552 Albuquerque, New Mexico: Sandia National Laboratories, 1978.

78. Rosel, F., Fries, H. M., Alder, K., Pauli, H. C. Internal conversion coefficients for all atomic shells // Atomic Data and Nuclear Data Tables 1978. -Vol. 21,No. 2-3.-P. 91-289.

79. Band, I. M., Trzhaskovskaya, M. B:, Listengarten, M. A. Internal conversion coefficients for atomic numbers Z <= 30 // Atomic Data and Nuclear Data Tables 1976. - Vol. 18, No. 5. - P. 433-457.

80. Ter-Akopian, G. M., Daniel, A. V., Popeko, G. S., Oganessian, Yu. Ts.,

81. Hamilton, J. H., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Ma, W. C., Babu, B. R. S.,

82. Ginter, T. N., Zhu, S. J., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y., Asztalos, S., Chu, S. Y., Gregorich, K. E., Macchiavelli, A. O., Mohar, M. F.,

83. Prussin, S. G., Kliman, J., Morhac, M., Cole, J. D., Aryaeinejad, R., Dar0denne, Y. X., Drigert, M. New experimental data for " ~Cf(s.f.) // Heavy Ion Physics. Scientific Report 1995-1996 ed. B. I. Pustylnik - Dubna: JINR, 1997.-P. 77-78.

84. Тер-Акопьян, Г. M., Оганесян, Ю. Ц., Попеко, Г. С., Даниэль, А. В., Гамильтон, Дж., Кормицки, Я., Рамайа, А. В., Ma, В. Ч., Бабу, Б. Р. С.,

85. Ter-Akopian, G. M., Hamilton, J. H., Oganessian, Yu. Ts., Daniel, A. V., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Popeko, G. S., Ma, W. C., Babu, B. R. S.,i i

86. Wu, S. C., Donangelo, R., Rasmussen, J. O., Daniel, A. V., Hwang, J. K., Ramayya, A. V., Hamilton, J. H. New determination of the Ba-Mo yield matrix for 252Cf// Physical Review C 2000. - Vol. 62, No. 8. - P. 041601-4.

87. Gonnenwein, F., Borsig, B. Tip model of cold fission // Nuclear Physics A -1991. Vol. 530, No. 1. - P. 27-57.

88. Hambsch, F. J., Knitter, H. H., Budtz-Jorgensen, C. The positive odd-even effects observed in cold fragmentation are they real? // Nuclear Physics A -1993. - Vol. 554, No. 2. - P. 209-222.

89. Wyss, R. Linking transitions between the highly deformed states and the1yrast states of normal deformation in Nd // Physics Letters B 1993. -Vol. 309, No. 3-4. - P. 235-240.

90. Mariolopoulos, G., Bocquet, J. P., Brissot, R., Nifenecker, H., Ristori, C., Pequet, A., Girard, J. A new experimental method to measure the charge distributions of fission products // Nuclear Instruments and Methods 1981. -Vol. 180,No. l.-P. 141-146.

91. Spencer, R. R., Gwin, R., Ingle, R. A measurement of the average number of prompt neutrons from spontaneous fission of californium-252 // Nuclear Science and Engineering 1982. - Vol. 80, No. 4. - P. 603-629.

92. Nifenecker, H. Correction for fission neutron detector efficiency and unfolding of neutron multiplicity histograms // Nuclear Instruments and Methods -1970.-Vol. 81, No. l.-P. 45-48.

93. Hoffman, D. C., Ford, G. P., Balagna, J. P., Veeser, L. R. Neutron multiplicity measurements of Cf and Fm isotopes // Physical Review C 1980. - Vol. 21,No. 2.-P. 637-646.

94. Wild, J. F., van Aarle, J., Westmeier, W., Lougheed, R. W., Hulet, E. K., Moody, K. J., Dougan, R. J., Koop, E. A., Glaser, R. E., Brandt, R., Patzelt,

95. P. Prompt neutron emission from the spontaneous fission of 260Md // Physical Review C 1990. - Vol. 41, No. 2. - P. 640-646.

96. Nifenecker, H:, Ribrag, M., Frehaut, J., Gauriau, J. Prompt neutron yields of the fission fragments of " Cf as a function of the charge of the fragments // Nuclear Physics A 1969. - Vol. 131, No. 2. - P. 261-266.

97. Young, P. G., Arthur, E. D. GNASH: a preequilibrium statistical nuclear model code for calculation of cross sections and emission spectra // LANL report LA-6947 Los Alamos: LANL, 1977.

98. Hauser, W., Feshbach, H. The Inelastic Scattering of Neutrons // Physical Review 1952. - Vol. 87, No. 2. - P. 366-373.

99. Moldauer, P. A. Evaluation of the fluctuation enhancement factor // Physical Review C 1976. - Vol. 14, No. 2. - P. 764-766.

100. Tepel, J. W., Hofmann, H. M., Weidenmuller, H. A. Hauser-Feshbach formulas for medium and strong absorption // Physics Letters B 1974. - Vol. 49,No. 1.-P. 1-4.

101. Moldauer, P. A. Statistical Theory of Nuclear Collision Cross Sections // Physical Review 1964. - Vol. 135, No. 3B. - P. B642-B659.

102. Troubetzkoy, E. S. Statistical Theory of Gamma-Ray Spectra Following Nuclear Reactions // Physical Review 1961. - Vol. 122, No. 1. - P. 212217.

103. Gilbert, A., Cameron, A. G. W. A composite nuclear-level density formula with shell corrections // Canadian Journal of Physics 1965. - Vol. 43. - P. 1446-1496.

104. Dilg, W., Schantl, W., Vonach, H., Uhl, M. Level density parameters for the back-shifted fermi gas model in the mass range 40 < A < 250 // Nuclear Physics A 1973. - Vol. 217, No. 2. - P. 269-298.

105. Игнатюк, А. В., Смиренкин, Г. H., Тишин, А. С. Феноменологическое описание энергетической зависимости плотности уровней // Ядерная физика 1975. - Т. 21, № 1. - С. 255-270.

106. Игнатюк, А. В. Статистические свойства возбужденных атомных ядер -Москва: Энергоатомиздат, 1983.

107. Bersillon, О. SCAT2: Un programme de modele spherique // Report CEA-N-227 -: Centre d'Etudes de Bruyeres le Chatel, 1981.

108. Wilmore, D., Hodgson, P. E. The calculation of neutron cross-sections from optical potentials // Nuclear Physics 1964. - Vol. 55. - P. 673-694.

109. Raynal, J. Optical model and coupled-channel calculations in nuclear physics // International Atomic Energy Agency report SMR-9/8 Vienna: IAEA, 1970.

110. Kopecky, J., Uhl, M. Test of gamma-ray strength functions in nuclear reaction model'calculations //Physical; Review G 1990. - Vol. 41, No. 5. - P. 1941-1955.

111. Dietrich, S. S., Berman, Bl L. Atlas of photoneutron cross sections obtained with monoenergetic photons // Atomic Data and Nuclear Data Tables 1988;, - Vol. 38;No: 2.-P. 199-338.

112. Daniel, A. V., Hamilton, J. H., Kormicki, J., Ramayya, A. V., Beyer, G. J., Hwang, J. K., Ginter, T. N., Zhu, S. J., Ter-Akopian, G. M., Oganessian, Yu. Ts., Popeko, G. S., Ma, W. C., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Lee, I. Y.,

113. Wu, X., Gu, J., Zhu, L. Y., Li, Z., Chen, Y. Possible understanding of hyperdeformed 144~L46Ba nuclei appearing in the spontaneous fission of 252Cf // Physical Review Letters 1997. - Vol. 79, No. 23. - P. 4542-4545.

114. Pyatkov, Yu V., Pashkevich, V. V., Penionzhkevich, Yu E., Tishchenko, V. G., Unzhakova, A. V., Ortlepp, H. G., Gippner, P., Herbach, C. M., Wagner,1. OAQ

115. W. Manifestation of clustering in the ZJZCf(sf) and z,yCf(nth,0 reactions // Nuclear Physics A 1997. - Vol. 624, No. 2. - P. 140-156.

116. Algora, A., Cheh, J., Hess, P. O. Spontaneous fission and clusterization // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 1998. - Vol. 24, No. 11. - P. 2111-2118.

117. Mouze, G. Second mode of fission of 252Cf:role of the 146Ba 106Mo mass split//Nuovo Cimento A - 1998. - Vol. Ill, No: 3. - P. 281-291.

118. Donangelo; R., Rasmussen, J. O., Stoyer, M. A., Hamilton, J. H. Cluster as0 SOpect of "Cf spontaneous fission // International Journal of Modern Physics E 1998. - Vol. 7, No. 6. - P. 669-676.

119. Algora, A., Cheh, J., Hess, P. O. Exotic clusterizzations and the SU3 delec-tion rule // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 1999. - Vol. 25,No. 4.-P. 775-777.

120. Sandulesku, A., Carstoiu, F., Bulboaca, I., Greiner, W. Cluster description ofлглcold (neutronless) a ternary fission of ~Cf // Physical Review С 1999. -Vol. 60, No. 4.-P. 044613-13.

121. Poenaru, D. N., Dobrescu, В., Greiner, W., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V. Nuclear quasi-molecular states in ternary fission // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 2000. - Vol. 26, No. 6. - P. L97-L102.

122. Misicu, S., Sandulesku, A., Greiner, W. Shift of the 2+ state of 10Be in ternary cold fission of 252Cf// Physical Review С 2000. - Vol. 61, No. 4. - P. 041602-4.

123. Грачев, В. Т., Гусев, Ю. И., Селиверстов, Д. М. Угловые, энергетиче25^ ^ гские и массовые корреляции в спонтанном делении Cf, соровождаемом эмиссиеи ядер 3Н, 4Не и Не // Ядерная физика 1988. - Т. 47, № 3. - С. 622-634.

124. Gazit, Y., Nardi, E., Katcoff, S. Emission of particles of 3<=Z<=8 in the fission of 252Cf//Physical Review С 1970.-Vol. l,No. 6. - P. 2101-2108.

125. Daniel, A. V., Ter-Akopian, G. M., Popeko, G. S., Fomichev, A. S., Rodin, A. M., Oganessian, Yu. Ts., Hamilton, J. H., Ramayya, A. V., Kormicki, J., Hwang, J. K., Fong, D., Gore, P., Cole, J. D., Jandel, M., Krupa, L., Kliman,

126. J., Rasmussen, J. O., Macchiavelli, A. O., Lee, I. Y., Wu, S. C., Stoyer, M. A., Donangelo, R. Identification of Excited 10Be Clusters Born in Ternary0 CT

127. Fission of" "Cf // International Workshop on the New Applications of Nuclear Fission, Bucharest, Romania ed. A. C. Mueller, M. Mirea, L. Tassan-Got - Singapore: World Scientific, 2004. - P. 41-47.

128. Skarsvag, K., Singstad, I. Angular correlation of fission fragments and1. OSOprompt gamma. rays from spontaneous fission of Cf" " // Nuclear Physics -1965. Vol. 62, No. 1. - P. 103-112.

129. Rubchenya, V. A., Yavshits, S. G. Dynamic treatment of ternary fission // Zeitschrift fur Physik A Hadrons and Nuclei 1988. - Vol. 329. - P. 217228.