Физика атомного ядра

Продолжались эксперименты по синтезу элементов с Z=115 и Z=113. При облучении мишени из ²⁴³Am ионами ⁴⁸Ca зарегистрировано два типа цепочек распадов, состоявших из четырех и пяти последовательных -распадов и завершавшихся спонтанным делением. Определены энергии и периоды полураспадов девяти новых изотопов. Свойства распада этих ядер указывают на последовательные -распады нуклидов, являющихся дочерними продуктами распада изотопов элементов 115 и 113.

На реакторе ИБР-2 проведен эксперимент по объяснению природы эффекта нарушения пространственной четности при взаимодействии поляризованных тепловых нейтронов с ядрами свинца. Было показано, что нарушающий пространственную четность эффект вращения спина нейтрона обусловлен наличием p-резонанса у изотопа²⁰⁷Pb, а не у изотопа²⁰⁴Pb, как было обнаружено в предшествующих, по-видимому, ошибочных работах. (ОИЯИ)

Завершены измерения основных характеристик мюонного катализа в дейтерий-тритиевых смесях в зависимости: от плотности (φ=0.2÷0.9 LHD), температуры (T=20÷800 K) и концентрации трития (С_t=17÷70 %). Получены результаты зависимости скорости циклаλ_сот температуры смеси и концентрации трития. (РФЯЦ, ВНИИЭФ, ОИЯИ)

В эксперименте ФЕНИКС на коллайдере RHIC получены первые данные по выходам заряженных частиц и ⁰-мезонов c большими поперечными импульсами в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии в системе центра масс 200 ГэВ. Результаты кардинально отличаются от аналогичных данных в Au + Au-столкновениях, что подтверждает гипотезу о том, что подавление выходов частиц с большими поперечными импульсами, обнаруженное ранее по выходу ⁰ при Au + Au- взаимодействиях, связано с образованием кварк-глюонной фазы состояния материи. (ИФВЭ, РНЦ КИ)

Выполнен анализ экспериментальных данных по рождению фотонов в столкновениях ядер свинца при энергии пучка 158 ГэВ/нуклон (энергия в системе центра масс =17 ГэВ на пару нуклонов), полученных в международном экспериментеWA98 в ЦЕРН с помощью электромагнитного калориметраLEDA(РНЦ КИ), состоящего из 10080 детекторных каналов. Обнаружено электромагнитное излучение в столкновениях ядер сверхвысоких энергий – выделены прямые фотоны в центральных столкновенияхPb+Pbпри энергии пучка 158 ГэВ/нуклон. Измерен энергетический спектр прямых фотонов, что позволило оценить начальную температуру горячего сгустка, которая составила более 250 МэВ. Впервые в мире измерены бозе-эйнштейновские корреляции прямых фотонов – в этих же центральных взаимодействиях. Оценены пространственно-временные размеры горячего сгустка, корреляционный радиус которого составил5.5 фм. По амплитуде корреляционной функции найдены выходы прямых фотонов в области малых поперечных импульсов, недоступной для измерения статистическим методом. (РНЦ КИ)

Измерения, выполненные на поляризованных пучках в синхрофазотроне ОИЯИ с энергией до 9 ГэВ, подтвердили наличие больших D-волновых эффектов при фpaгментации тензорно-поляризованных дейтронов в кумулятивные пионы. Из результатов следует, что спиновая зависимость рождения пионов на скоррелированной нуклонной паре определяется в основном структурой мезонного облака. (ОИЯИ)

На пучке меченых поляризованных фотонов с энергией 650–1500 МэВ в рамках коллаборации ГРААЛЬ (Гренобль, Франция) исследовано двойное фоторождение нейтральных пионов на протоне. Измерены дифференциальные и полные парциальные сечения для этого процесса и асимметрия от пучка с линейной поляризацией фотонов. Впервые установлено существование резонанса в полном сечении этого процесса при энергии выше 1 ГэВ, который интерпретируется как селективное возбуждение Р11 и D13 нуклонных резонансов. (ИЯИ РАН)

В совместном российско-японском эксперименте на синхроциклотроне ПИЯФ РАН исследовалась поляризация вторичных протонов от реакции (p,2p) с протонамиS-оболочек ядер⁶Li,¹²C, и⁴⁰Ca, обладающих различной ядерной плотностью в эффективной области pp-взаимодействия в ядре. Исследовалась также зависимость поляризации в реакции (p,2p) сS- протонами ядра¹²С от величины переданного ядру импульса. Измеренные значения поляризации в обоих каналах спектрометра оказались меньше значений поляризации в свободномpp-рассеянии. Причем величина этой разницы зависит от ядерной плотности и не зависит от кинематических условий эксперимента, что указывает на модификацию матрицы протон-протонного рассеяния в ядерной среде. (ПИЯФ РАН)

Завершена обработка совместного (ДубнаКарлсруэ) эксперимента по измерению сечения нейтронного захвата при энергиях нейтронов, характерных для звездных условий, на радиоактивном изотопе¹⁴⁷Pm, представляющем важную точку ветвления на путиs-процесса. С использованием новых данных проведен анализ ветвленияs-процесса приА=147/148, получена оценка плотности нейтронов на стадии импульсного слоевого горения гелия в красных гигантах малых масс (ОИЯИ).

В эксперименте на ускорителе тяжелых ионов (Дармштадт, Германия) ключевым элементом экспериментальной установки является детектор отдачи протонов "ИКАР", разработанный в ПИЯФ РАН. В эксперименте измерены в инверсной кинематике сечения малоуглового упругого рассеяния протонов с энергией 0.7 ГэВ на ядрах ⁶Li, ⁸Li, ⁹Li, ¹¹Li. Показано, что ядра ⁶Li, ⁸Li, и ⁹Li имеют близкие значения средне-квадратичных радиусов ядерной материи: R_m=2,42,5 фм, в то время как радиус ядра ¹¹Li больше: R_m»3,4 фм. Это свидетельствует о том, что ядро ¹¹Li состоит из ядерного кора с радиусом R_c=2,5 фм и нейтронного гало с радиусом R_h»6,0 фм. (ПИЯФ РАН)

В эксперименте NA50 на ускорителеSPS(ЦЕРН) закончена обработка данных по испусканию одного и двух нейтронов при ультра-периферическом взаимодействии ядер свинца с различными ядрами (Pb,Sn,Cu,Al,C) при энергии 30 ГэВ на нуклон. Измеренные сечения процесса с испусканием одного нейтрона хорошо согласуются с теоретическими расчетами электромагнитной диссоциации ядер, однако для испускания двух нейтронов теория даёт существенно меньшие значения. Проведены измерения на пучке ядер индия при энергии 158 ГэВ на нуклон. Впервые наблюдалось множественное испускание высокоэнергичных квазимонохроматичных нейтронов от одного до четырех в одном акте взаимодействия. (ИЯИ РАН)