КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ. ЧАСТЬ III. КЛАСТЕРИЗАЦИЯ НУКЛОННЫХ СИСТЕМ
На основе кластерного подхода проведено исследование структуры легких атомных ядер, таких как нуклиды водорода, гелия и лития. Атомные ядра формируются как системы, состоящие из свободных и связанных лавтонов, а также нейтронных электронов и электрон-позитронных пар. В работе основное внимание уделено массе атомного ядра и его энергии связи как основным базовым характеристикам. Рассмотрены механизмы связывания нуклонов в кластеры, определены основные закономерности изменения энергии связи в зависимости от структуры ядра.
В рамках данного исследования проведена визуализация атомных ядер, выявлена зависимость энергии связи ядра от числа лавтонов, электрон-позитронных пар и нейтронных электронов. Показана возможность формирования оболочечной структуры атомного ядра, состоящих из кластерных объединений α-частиц. Приведен алгоритм построения структуры атомного ядра. Определены условия выбора числа ядерных элементов, включенных в состав атомного ядра. В качестве дополнительных результатов получена оценка энергий связи гипотетических нуклидов водорода 8H и 9H, а также проведено построение их массовых формул. Выполнен расчет зарядовых радиусов ряда нуклидов водорода, гелия и лития. Выявлена возможность применения вместо оболочечного представления спиралевидной структуры ядер. Объяснена природа возникновения энергии связи атомного ядра. Сравнение полученных значений энергий связи и зарядовых радиусов с экспериментальными данными позволяет утверждать о адекватном подходе к формированию структуры атомного ядра.
Бондарев В.Г., Мигаль Л.В. Компьютерное моделирование структуры материальных объектов. Часть III. Кластеризация нуклонных систем // Научный результат. Информационные технологии. – Т.8, №4, 2023. – С. 12-33. DOI: 10.18413/2518-1092-2023-8-4-0-2
Пока никто не оставил комментариев к этой публикации.
Вы можете быть первым.
1. Littlefield T. A. Atomic and nuclear physics. – New York: Springer US, 2014. – 487 p.
2. Kragh, H. Nuclear physics in the twentieth century: Historical and philosophical reflections. – Princeton: Princeton University Press, 2002. – 494 p.
3. Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Юдин Н.П. Частицы и атомные ядра. – М.: Изд-во ЛКИ, 2019. – 672 с.
4. Неудачин В.Г., Смирнов Ю.Ф. Нуклонные ассоциации в легких ядрах. – М.: Наука, 1969. – 413 c.
5. Wildermuth K., Tang Y.C. A unified theory of the nucleus. – Vieweg. Braunschweig, 1977. – 389 p.
6. Hofstadter R., The structure of nuclei and nucleons // Science, 1962, Vol. 136. – PP. 1013-1022.
7. Goeppert-Mayer M., Jensen J.H.D. Elementary theory of nuclear shell structure. –New York: Wiley, 1955. – 296 с.
8. Goriely S., Tondeur F., Pearson J. M. A Hartree-Fock nuclear mass table // At. Data Nucl. Data Tables. – 2001. – Vol. 77, – No 2. – PP. 311–381.
9. Sobiczewski A., Litvinov Yu.A., Palczewski M. Detailed illustration of accuracy of presently used nuclear-mass models // Atom. Nucl. Data Tables. 2018. – V. 119. – P. 1-32.
10. Lunney D., Pearson J.M., Thibault C. Recent trends in the determination of nuclear masses // Rev. Mod. Phys. – 2003. – V. 75. – No. 3. – P. 1021-1082
11. Samyn M., Goriely S., Pearson J. Further explorations of Skyrme–Hartree–Fock–Bogoliubov mass formulas // Nucl. Phys. A. – 2003. – Vol. 725. – PP. 69–81.
12. Goriely S., Chamel N., Pearson J.M. Further explorations of Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov mass formulas // Phys. Rev. C. – 2013. – Vol. 88, – No 2. – PP. 1–14.
13. Кургалин С.Д., Чувильский Ю.М. Нейтронные кластеры в ядрах // Изв. АН. Сер. физ., 2003, Т. 64, – № 5. – С. 700-703.
14. Родкин Д.М., Чувильский Ю.М. Описание кластерных явлений в спектрах легких ядер в рамках
ab initio подхода // Письма в ЖЭТФ, 2018, – Том 108(7). – С.459-465.
15. Kadmensky S.G., Kadmensky V.G. Cluster Degrees of Freedom and Nuclear Reactions and Decays // Cluster Phenomena in Atoms and Nuclei. В.: – Springer, 1992. – PP. 525-539.
16. Bettini А. lntroduction to Elementary Particle Physics. – Cambridge: University Press, 2008. – 447 p.
17. Джолос, Р.В. Модели атомного ядра. – Дубна, ОИЯИ, 2012. – 107 с. Jolos, R.V. Models of atomic nuclei. – Dubna, OIYAI, 2012. – 107 p.
18. Ишханов Б.С. Атомные ядра // Физический вестник Московского университета. – 2012, Том 67. – С. 1-24.
19. Rowe D.J., Wood J.L. Fundamentals of nuclear models: foundational models. World Scientific, Singapore, 2010. – 676 p.
20. Кислов А.Н. Атомная и ядерная физика. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. – 271 с.
21. Nemirovskii P.E. Contemporary models of the atomic nucleus. – New York: Elsevier, 2013. – 344 p.
22. Calculator and Graph Engine for Atomic Nuclei Parameters / The Centre for Photonuclear Experiments Data of the Moscow State University. Access mode: URL: http://cdfe.sinp.msu.ru/services/calc_thr/calc_thr.html.
23. Myers W.D., Swiatecki W.J. Nuclear masses and deformations // Nucl. Phys., – 1966, – Vol. 81, – No. 1. – PP. 1-60.
24. Wigner E. On the Consequences of the Symmetry of the Nuclear Hamiltonian on the Spectroscopy of Nuclei // Phys. Rev., 1937, – Vol. 51, – No. 2. – PP. 106-119.
25. Wong S.S.M. Introductory Nuclear Physics. – WILEY-VCH Verlag Gmbl I & Co. KGaA, Weinheim, 2004. – 473 p.
26. Garvey G.T., Kelson I. New nuclidic mass relationship // Phys. Rev. Lett. 1966. Vol. 16. – PP. 197-200.
27. Möller P., Nix J.R. Nuclear mass formula with a finite-range droplet model and a folded-Yukawa single-particle potential // At. Data Nucl. Data Tables, 1988, – Vol. 39, – No. 2. – PP. 225-233.
28. Möller P., Sierka A.J., Ichikawab T., Sagawac H. Nuclear ground-state masses and deformations: FRDM (2012) // At. Data Nucl. Data Tables, 2016, Vol. 109/110. – PP. 1-204.
29. Мигаль Л.В., Бондарев В.Г. Компьютерная визуализация пространственной структуры атомного ядра // Научный результат. Информационные технологии. – Т.7, – №2, – 2022. – С. 3-18.
30. Rainwater J. Background for the spheroidal nuclear model proposal. – Nobel Lecture, Stockholm, 1975. – PP. 1-13.
31. Cook N.D. Models of the atomic nucleus: unification through a lattice of nucleons. – Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, 2006. – 291 p.
32. Nasser G.A. Body-centred-cubic (BCC) lattice model of nuclear structure [Electronic resource]. Access mode: URL: https://vixra.org/pdf/1312.0184v1.pdf
33. Feldman G. Why neutrons and protons are modified inside nuclei // Nature, 2019, – Vol. 566, – No. 7744. – P. 332-333.
34. Wildermuth K., Tang Y.C. A unified theory of the nucleus Braunschweig, 1977. – 389 p.
35. Соловьев В.Г. Теория атомного ядра: Ядерные модели. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 296 c.
36. Ишханов Б.С., Степанов М.Е., Третьякова Т.Ю. Спаривание нуклонов в атомных ядрах // ВМУ. Серия 3. Физика. Астрономия, 2014. – № 1. – С. 3-19.
37. Бондарев В.Г., Мигаль Л.В. Компьютерное моделирование структуры материальных объектов. Часть II. Элементарные частицы // Научный результат. Информационные технологии. – Т.8, – №1, – 2023. – С. 3-22.
38. Wang M. The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references // Chinese Phys. C, –Vol. 45, – No. 3, – 2021. – 513 p.
39. Bohr A., Mottelson B.R. Nuclear structure. Vol. 1. Single-particle motion. – New York: W.A. Benjamin, Inc., 1969. – 471p.
40. Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенностям. – Access mode: URL: www.nist.gov.
41. Хабарова К.Ю., Колачевский Н.Н. Зарядовый радиус протона // УФН, 2021, Том 191, №10. – С. 1095-1106.
42. Agneli I., Marinova K. P. Table of experimental nuclear ground state charge radii: An update // At. Dat. Nucl. Dat. Tab. 2013, 99. – PP. 69-95.