Скорость реакции радиационного захвата протонов ядром 11B

Авторы

  • S.B. Dubovichenko Астрофизический институт им. В.Г. Фесенкова АКК РК, Казахстан, г.Алматы
  • N.A. Burkova Астрофизический институт им. В.Г. Фесенкова АКК РК; Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Казахстан, г.Алматы
  • A.S. Tkachenko Астрофизический институт им. В.Г. Фесенкова АКК РК, Казахстан, г.Алматы
  • D.M. Zazulin Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Казахстан, г.Алматы
  • A.A. Akat Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Казахстан, г.Алматы

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh.2023.v87.i4.01

Ключевые слова:

ядерная астрофизика , легкие атомные ядра, низкие и астрофизические энергии, радиационный захват, термоядерные процессы, потенциальная кластерная модель, схемы Юнга

Аннотация

Реакция 11B(p,γ)12C представляет значительный интерес в области управляемого термоядерного синтеза и в ядерной астрофизике. В термоядерных реакторах конструкционные элементы, содержащие бор могут использоваться в качестве поглотителей нейтронов. Эта реакция является одной из реакций производства 11B в звездах. Скорость реакции 11B(p,γ)12C (протекавшей в недрах звезд первого поколения) может иметь существенное значение для наблюдаемого сегодня количества 11B и 10B в земной коре и в межзвездной среде. Поэтому, в данной работе, в рамках модифицированной потенциальной кластерной модели с классификацией орбитальных состояний по схемам Юнга и с учетом разрешенных и запрещенных состояний рассмотрена возможность описания имеющихся экспериментальных данных для полных сечений радиационного p11B захвата на основное состояние ядра 12C при энергиях до 1.5 МэВ. Показано, что только на основе Е1- и M1-переходов из состояний p11B рассеяния с учетом первого резонанса на основное состояние ядра 12С вполне удается объяснить величину и форму экспериментального астрофизического S-фактора. В работе приведены сравнения найденных нами астрофизических S-факторов радиационного p11B захвата на основное состояние ядра 12C с имеющимися в литературе экспериментальными данными. На основе полученного теоретического S-фактора рассчитана скорость этой реакции в области температур от 0.01 до 1 T9. Расчетные результаты для скоростей аппроксимируются простым выражением, что упрощает их использование в прикладных термоядерных и астрофизических исследованиях.

Библиографические ссылки

S.B. Dubovichenko, Thermonuclear processes in Stars and Universe, Second English Edition, revised and expanded, (Saarbrucken, Germany, Scholar’s Press, 2015), 332 р.

S.B. Dubovichenko, Thermonuclear processes in Stars and Universe, Fourth Russian Edition, corrected and enlarged, (Saarbrucken, Germany, Lambert Academic Publishing, GmbH&Co. KG, 2019), 508 p. (in Russ.).

S.B. Dubovichenko, Radiative neutron capture. Primordial nucleosynthesis of the Universe, First English edition, (Germany. Berlin/Munich/Boston. Walter de Gruyter GmbH. 2019), 310 p.

C.A. Barnes, D.D. Clayton, and D.N. Schramm, W.A. Fowler, Essays in Nuclear Astrophysics Presented to William A. Fowler, on the occasion of his seventieth birthday, (Cambridge University Press, Cambridge, 1982), 562 p.

V.G. Neudatchin, et al, Phys.Rev. C, 45, 1512-1527 (1992).

S.B. Dubovichenko, et al, International Journal of Modern Physics E, 22 (5), 1350028 (2013).

S.B. Dubovichenko, et al, Phys.Rev. C, 105, 065806 (2022).

S.B. Dubovichenko, et al, International Journal of Modern Physics E, 32 (2), 2350008 (2023).

C. Itzykson & M. Nauenberg, Reviews of Modern Physics, 38, 95-120 1966).

S.B. Dubovichenko & A.V. Dzhazairov-Kakhramanov, International Journal of Modern Physics E, 21 (3), 1250039 (2012).

V.G. Neudatchin & Yu.F. Smirnov, Nucleon associations in light nuclei, (Nauka, Moscow, 1969), 414 p. (in Russ.).

J.H. Kelley, J.E. Purcell, C.G. Sheu, Nuclear Physics A, 968, 71–253 (2017).

J.J. He, B.L. Jia, et al., Phys.Rev.C, 93, 0558045 (2016).

https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mpu|search_for=atomnuc! Fundamental Physics Constants.

http://cdfe.sinp.msu.ru/cgi-bin/gsearch_ru.cgi?z=4&a=11 Nuclear Wallet Cards

G.R. Plattner, R.D. Viollier, Nuclear Physics A, 365, 8-12 (1981).

https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mpu|search_for=atomnuc! Fundamental Physics Constants.

N.K. Timofeyuk, Phy.Rev. C, 88, 044315 (2013).

R. Yarmukhamedov, K.I. Tursunmakhatov, and N. Burtebayev, International Journal of Modern Physics: Conference Series, 49, 1960016 (2019).

J.H. Kelley, R.S. Canon, et al., Phy.Rev. C, 62, 025803 (2000).

T. Huus, & R.B. Day, Phys. Rev., 91, 599-605 (1953).

R.E. Segel, S.S. Hanna, & R.G. Allas, Phys.Rev., 139, B818-B830 (1965).

R.G. Allas, S.S. Hanna, et al., Nuclear Physics, 58, 122-144 (1964).

G.R. Caughlan, & W.A. Fowler, Atomic Data and Nuclear Data Tables, 40, 283–334 (1988).

S.O. Nelson, E.A. Wulf, J.H. Kelley, & H.R. Weller, Nuclear Physics A, 679, 199-211 (2000).

Загрузки

Опубликован

2023-12-18 — Обновлена 2023-12-19

Выпуск

Том 87 № 4 (2023): Вестник. Серия физическая

Раздел

Теоретическая физика. Физика ядра и элементарных частиц. Астрофизика

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>