Нужна помощь в написании работы?

Недавно при исследовании дифференциальных сечений реакции тройного деления  продольно-поляризованными холодными нейтронами неполяризованных ядер-мишеней 233U и 235U были обнаружены T-нечетные асимметрии, связанные с псевдоскалярной по отношению к обращению времени структурой вида: , где , ,  - единичные векторы, совпадающие по направлению с вектором поляризации нейтрона и с направлениями вылета легкого фрагмента и третьей частицы, соответственно. Геометрия эксперимента выбиралась таким образом, что направления векторов  и  были параллельны осям  и  л.с. соответственно, а вектор  менялся в плоскости . В этом случае Т-нечетную асимметрию можно представить в виде

                    (2.01)

где углы  и  определяют направление вылета третьей частицы в л.с. Отсюда видно, что асимметрия вида (2.01) имеет максимальные значения при ;  и при изменении вектора  в плоскости , соответствующей углу , слабо зависит от угла  в области 60°120°, где  меняется от 0.87 до 1.

Если учесть, что направление вылета легкого фрагмента с высокой степенью точности совпадает с осью симметрии делящегося ядра, то из формулы (2.01) также следует, что Т-нечетные асимметрии в отличие от всех исследованных ранее асимметрий связаны с нарушением аксиальной симметрии деления, поскольку в формулу (2.01) входит азимутальный угол  для третьей частицы. Как было показано в работе , единственным источником нарушения аксиальной симметрии в процессе деления является Кориолисово взаимодействие.

В эксперименте определялись значения коэффициентов Т-нечетной асимметрии :

                                                                                      (2.02)

где  и  – дифференциальные сечения исследуемой реакции при положительной и отрицательной спиральности пучка продольно-поляризованных нейтронов соответственно. Усредненные по энергии третьей частицы  коэффициенты асимметрии  оказались достаточно близкими для -частиц и тритонов и равными :

                 (2.03)

для ядра-мишени 233U и

                 (2.04)

для ядра-мишени 235U.

Экспериментальные исследования показали, что коэффициенты  увеличивались при увеличении кинетической энергии  третьей частицы.

Найденные для двух типов третьих частиц (-частиц и тритонов) коэффициенты асимметрии  практически не менялись при изменении угла  вылета третьей частицы по отношению к направлению вылета легкого фрагмента. Суммарное дифференциальное сечение (), стоящее в знаменателе формулы (2.02), совпадает с удвоенным дифференциальным сечением реакции  на неполяризованных нейтронах и имеет достаточно сильную зависимость от угла  . Поэтому слабая зависимость коэффициента асимметрии   от угла  возможна лишь при условии, что числитель формулы  (2.01), определяемый разностью сечений (), имеет существенную зависимость от угла , близкую к зависимости от этого угла суммы сечений (). Отсюда следует, что зависимость сечений  и  от угла  отличается от проанализированной выше слабой зависимости от угла  Т-нечетной корреляции (2.01). Это означает, что в сечения  и  входит более сложная по структуре Т-нечетная корреляция, нежели корреляция (2.01). В то же время корреляция (2.01) правильно отражает свойства сечений  и  по отношению к пространственному отражению векторов , ,  и к их изменению при временной инверсии.

Однако недавние измерения на мишени 235U показали, что результаты представленных измерений (2.04) являются неточными и продемонстрировали наличие нового эффекта, получившего название ROT. В отличии от TRI этот эффект не меняется при инверсии каждого из векторов   и  но меняет свой знак в близи угла .Этот эффект удается неплохо воспроизвести с помощью классических траекторных расчетов вылета альфа-частицы в кулоновском поле двух осколков деления, обладающих угловым моментом относительного движения порядка нескольких единиц, равному полному спину  поляризованного делящегося ядра 236U, возникшего после поглощения поляризованного нейтрона ядром-мишенью. Изменение спиральности нейтрона приводит к изменению направления спина и, следовательно, направления вращения системы осколков, приводящему к смещению угловых распределений вылетающей альфа-частицы относительно направления  вылета легкого осколка. Классические траекторные расчеты угловых распределений альфа-частиц в тройном делении без учета вращения распадающейся системы неплохо воспроизводят экспериментальные данные. Однако точность классических расчетов при описании вращения квантовых систем с угловым моментом порядка  и углом поворота  остается под вопросом.

Более тщательный анализ экспериментальных данных указывает, что оба эффекта (TRI и ROT) могут проявляться одновременно. Однако остается неясным и причина, по которой для мишени 233U преобладает TRI-эффект, а для 235U – ROT-эффект.

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Исследуемая корреляция (2.01) является Т-нечетной, поскольку она меняет знак при отражении времени. В то же время она является Р-четной, поскольку не меняет знака при пространственном отражении векторов  и  (импульсов третьей частицы и легкого фрагмента), связанных со свойствами делящегося ядра. В нее не входит единичный вектор , направленный по импульсу налетающего нейтрона. Этим она отличается от вызывающих право-левую асимметрию Т-нечетных и P-четных корреляций  и , исследованных ранее в делении ядер поперечно-поляризованными нейтронами и возникающих из-за интерференции делительных амплитуд s- и р-нейтронных резонансов составного ядра. Это означает, что появление корреляций (2.01) связано с аналогичной интерференцией делительных амплитуд нейтронных резонансов одной четности. Поскольку s-нейтронные резонансы возбуждаются холодными нейтронами с наибольшими вероятностями, то при исследовании корреляции (2.01) можно ограничиться рассмотрением только s-нейтронных резонансов.

Поделись с друзьями