Методичне дослідження подвійного альфа-розпаду ядер із зарядовим числом від 60 до 93 з використанням CYEM
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe71.5.429Ключові слова:
радiоактивнi ядра, кластерний розпад, подвiйний альфа-розпадАнотація
Дослiджено перiоди напiврозпаду кiлькох радiоактивних ядер з використанням моделi CYEM. У подвiйному альфа-розпадi двi альфа-частинки одночасно випромiнюються з нестабiльних материнських ядер. У нашiй реалiстичнiй моделi використовуються потенцiали Кулона плюс Юкави плюс експоненцiйний потенцiал як бар’єр для роздiлених фрагментiв та кубiчний потенцiал для областi перекриття, щоб розрахувати час напiврозпаду для подвiйного альфа-розпаду. В данiй роботi ми розрахували час напiврозпаду радiоактивних ядер iз зарядовим числом вiд Z = 60 до 93, використовуючи нашу модель CYE у двосферному наближеннi. Розрахованi значення часу напiврозпаду порiвнюються з наявними результатами теоретичних моделей, таких як аналiтична суперасиметрична модель подiлу (ASAFM), напiвемпiрична формула подiлу (SemFIS), модель кулонiвського потенцiалу близькодiї (CPPM) та модифiкована узагальнена модель краплi рiдини (MGLDM). Нашi результати добре узгоджуються з результатами цих моделей.
Посилання
1. Yu.N. Novikov. Some features of nuclei close to the boundaries of nucleon stability. In: Proceedings of Int. Workshop on U-400 Program. JINR (1979), p. 15.
2. E.E. Berlovich, Yu.N. Novikov. One- and many-nucleon radioactivity of atomic nuclei. In: Modern Methods of Nuclear Spectroscopy, 1986. Edited by B.S. Dzhelepov (Nauka, 1988).
3. D.N. Poenaru, M. Ivascu. Two alpha, three alpha and multiple heavy-ion radioactivities. J. Physique Lett. 46, 591 (1985).
https://doi.org/10.1051/jphyslet:019850046013059100
4. V.I. Tretyak. Spontaneous double alpha decay: First experimental limit and prospects of investigation. Nucl. Phys. Atomic Energy 22 (2), 121 (2021).
https://doi.org/10.15407/jnpae2021.02.121
5. F. Mercier, J. Zhao, J.P. Ebran, E. Khan, T. Niksic, D. Vretner. Microscopic description of 2α decay in 212Po and 224Ra isotopes. Phys. Rev. Lett. 127, 012501 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.012501
6. K.P. Santhosh, Tinu Ann Jose. Theoretical investigation on double-α decay from radioactive nuclei. Phys. Rev. C 104, 064604 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.064604
7. K.P. Santhosh, Tinu Ann Jose, N.K. Deepak. Probable chances of radioactive decays from superheavy nuclei 290−304 120 within a modified generalized liquid drop model with a Q-value-dependent preformation factor. Phys. Rev. C 105, 054605 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.105.054605
8. K.P. Santhosh, Megha Chandran. Anusree Radhakrishnan. Studies on alpha and double alpha decay in 221−247Pu isotopes. In: Proceedings of the DAE Symp. on Nucl. Phys. 66, 651 (2022).
9. Deepika Pathak, Pradeep Singh, Hiteshwar Parshad, Saniya Monga, Sukhdeep Kaur, Harjeet Kaur. Systematics of the spontaneous and simultaneous emission of 2α-particles. Eur. Phys. J. Plus 137, 1115 (2022).
https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-03309-y
10. Deepika Pathak, Pardeep Singh, Hiteshwar Parshad. Theoretical investigation of double-α emission. In: Proceedings of the DAE Symp. on Nucl. Phys. 66, 314 (2022).
11. V.Yu. Denisov. Estimation of the double alpha-decay halflife. Phys. Lett. B 835, 137569 (2022).
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2022.137569
12. K.P. Santhosh, Megha Chandran. α and 2α decay of nuclei in the region 94 ≤ Z ≤ 101 using the modified generalized liquid drop model. Phys. Rev. C 107, 024614 (2023).
13. G.M. Carmel Vigila Bai, M.Thenmozhi. Competition between double alpha and beryllium decay of radioactive nuclei with Z = 89-91 & Z = 120 using CYEM. In: Proceedings of the International Conference on Interdisciplinary Research in Chemistry ICIRC-2023, Department of Chemistry, Nesamony Memorial Christian College, Marthandam, February 24, 25, 2023, p. 242 [ISBN: 978-93-5812-971-7].
14. G.M. Carmel Vigila Bai, M. Thenmozhi, R. Racil Jeya Geetha, Study of double alpha decay properties of 221−232Pu isotopes. In: Proceedings of National Conference on Advanced Functional Materials, NCAFM (2023), Department of Physics, Department of Chemistry, R & D Cell in association with IQAC, VTM NSS College, Dhanuvachapuram, Thiruvananthapuram, Kerala, March 23-28, 2023, p. 106 [ISBN: 978-81-962695-0-0].
15. G.M. Carmel Vigila Bai, M. Thenmozhi, R. Racil Jeya Geetha. Theoretical investigation on 2α-decay of 209Bi isotope using CYEM. In: Proceedings of DAE-BRNS Symp. Nucl. Phys. 67, 691 (2023) [ISBN: 978-81-954733-9-7].
16. C.K. Sreelakshmi, K.M. Ashiq, Nithu Ashok. Double alpha decay half-lives of bismuth isotopes. In: Proceedings of Department of Atomic Energy, National Symposium on Nuclear Physics 67, 153 (2023).
17. P. Belli, R. Bernabei, R.S. Boiko, F. Cappella, V. Caracciolo, R. Cerulli,F.A. Danevich, A. Incicchitti, D.V. Kasperovych, V.V. Kobychev, M. Laubenstein, A. Leoncini, V. Merlo, D.V. Poda, O.G. Polischuk, N.V. Sokur, V.I. Tretyak. Search for alpha and double alpha decays of natural Nd isotopes accompanied by gamma quanta. Eur. Phys. J. A 60, 46 (2024).
https://doi.org/10.1140/epja/s10050-024-01260-3
18. P. Belli, R. Bernabei, F. Cappella, V. Caracciolo, R. Cerulli, F.A. Danevich, V.Yu. Denisov, A. Incicchitti, D.V. Kasperovych, V.V. Kobychev, G.P. Kovtun, M. Laubenstein, D.V. Poda, O.G. Polischuk, A.P. Shcherban, D.A. Solopikhin, S. Tessalina, V.I. Tretyak. Final results of the measurement to search for rare decays of naturally occurring osmium isotopes with ultra-low background gamma-ray spectrometry. Eur. Phys. J. A 60, 150 (2024).
https://doi.org/10.1140/epja/s10050-024-01371-x
19. Varga, H. Wilsenach, O. Hall, T. Dickel, M.P. Reiter, D. Amanbayev, T. Davinson, D.J. Morrissey, I. Pohjalainen, N. Tortorelli, J. Yu, J. Zhao, S. Ayet, S. Beck, J. Bergmann, Z. Ge, H. Geissel, L. Heitz, C. Hornung, N. Kalantar-Nayestanaki, E. Khan, G. Kripko-Koncz, I. Mardor, M. Narang, W. Plass, C. Scheidenberger, M. Simonov, S.K. Singh, A. State, C. Theisen, M. Vandebrouck, P.J. Woods. Novel device to study double-alpha decay at the FRS ion Catcher. Nucl. Instrum. Meth. A 1063, 169252 (2024).
https://doi.org/10.1016/j.nima.2024.169252
20. C. Theisen, Christophe, Khan, Elias. CERN reports CERN-INTC-2022-016; INTC-CLL-049 (2022).
21. J. Zhao, J.P. Ebran, L. Heitz, E. Khan, F. Mercier, T. Niksic, D. Vretenar. Microscopic description of α, 2α, and cluster decays of 216−220Rn and 220−224Ra. Phys. Rev. C 107, 034311 (2024).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.107.034311
22. G. Royer, A. Aguilera, V. Fasquel. Longitudinal ternary fission. Phys. Rev. C 109, 041604 (2024).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.109.L041604
23. M. Goeppert-Mayer. Double beta-disintegration. Phys. Rev. 48, 512 (1935).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.48.512
24. W.H. Furry. On transition probabilities in double betadisintegration. Phys. Rev. 56, 1184 (1939).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.1184
25. M. Goeppert. Uber die Wahrscheinlichkeit des Zusammenwirkens zweier Lichtquanten in einem Elementarakt. Naturwissenschaften 17, 932 (1929).
https://doi.org/10.1007/BF01506585
26. M. Goeppert-Mayer. Uber Elementarakte mit zwei Quantensprungen. Ann. Phys. (Leipz.) 401, 273 (1931).
https://doi.org/10.1002/andp.19314010303
27. G. Sutter. Etude experimentale de la double emission gamma dans les transitions monopo-laires des noyaux 16O, 40Ca et 90Zr. Ann. Phys. (Paris) 13, 323 (1963).
https://doi.org/10.1051/anphys/196313080323
28. M. Pfutzner, M. Karny, L.V. Grigorenko, K. Riisager. Radioactive decays at limits of nuclear stability. Rev. Mod. Phys. 84, 567 (2012).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.567
29. P. de Marcillac, Coron, No¨el, Dambier, G'erard, Leblanc, Jacques, Moalic, Jean-Pierre. Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth. Nature 422, 876 (2003).
https://doi.org/10.1038/nature01541
30. G. Shanmugam, G.M. Carmel Vigila Bai, B. Kamalaharan. Cluster radioactivities from an island of cluster emitters. Phys. Rev. C 51, 2616 (1995).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.51.2616
31. P.B. Price. Heavy particle radioactivity (A > 4). Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 39, 19 (1989).
https://doi.org/10.1146/annurev.ns.39.120189.000315
32. J.R. Nix. The normal modes of oscillation of a uniformly charged drop about its saddle-point shape. Annals of Phys. 41, 52 (1967).
https://doi.org/10.1016/0003-4916(67)90199-6
33. G.M. Carmel Vigila Bai, J. Umai Parvathiy. Revamped half-lives of super heavy elements(SHE) in trans-actinide region. In: Proceedings of the DAE-BRNS Symp. on Nucl. Phys. 60, 210 (2015).
34. G.M. Carmel Vigila Bai, J. Umai Parvathiy. Alpha decay properties of heavy and superheavy elements. Pramana J. Phys. 84, 113 (2015).
https://doi.org/10.1007/s12043-014-0833-3
35. G.M. Carmel Vigila Bai, J. Umai Parvathiy. Contingency of Alpha decay in 287−306 120 isotopes of SHE. In: Proceedings of DAE Symp. on Nucl. Phys. 59, 278 (2014).
36. J. Umai Parvathy. Repercussion of rotational energy in super heavy nuclei. Int. J. Creative Res. Thoughts 6 (1), 1338 (2018).
37. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Revathi. Effect of Multipolarity deformation and spin in odd-A nucleus 117Ts. In: Proceedings of the DAE symp. On Nucl. Phys. 65, 82 (2021).
38. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Revathi. Alpha and heavy cluster radioactivity of superheavy nuclei 100 ≤ Z ≤ 120. J. Phys.: Conference series 1706, 012021 (2020).
https://doi.org/10.1088/1742-6596/1706/1/012021
39. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Revathi. Prediction of decay modes for superheavy nuclei with magic number of neutrons and protons. J. Sci. Res. 16 (1), 71 (2024).
https://doi.org/10.3329/jsr.v16i1.65165
40. G.M. Carmel Vigila Bai, V.S. Ajithra. Predictions for the alpha decay of Z = 127-138 super heavy nuclei using the CYE model. Ukr. J. Phys. 69, 158 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.3.158
41. G.M. Carmel Vigila Bai, V.S. Ajithra. Prediction of decay modes for superheavy nuclei Z = 138. In: Proceedings of DAE-BRNS Symp. Nucl. Phys. 67, 359 (2023) [ISBN: 978-81-954733-9-7].
42. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Abisha. Two proton radioactivity half life study of heavy and super heavy mass region- Z ≥ 10 to ≤ 111. In: Proceedings of the International Conference on Interdisciplinary Research in Chemistry ICIRC-2023, Department of Chemistry, Nesamony Memorial Christian College, Marthandam, February 24, 25, 2023 p. 233 [ISBN: 978-93-5812-971-7].
43. G.M. Carmel Vigila Bai, R.Abisha. Two proton radioactivity half life study using CYE Model. In: Proceedings of DAE-BRNS Symp. Nucl. Phys. 67, 361 (2023) [ISBN: 978-81-954733-9-7].
44. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Abisha. Possible 2p decay emission in the region 4 ≤ Z ≤ 54 using the modified CYE model. Ukr. J. Phys. 69, 149 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.3.149
45. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Nithya Agnes. Systematic study on fine structure of alpha decay of some odd-even nuclei in trans-actinide region. In: Proceedings of DAEBRNS symp. on Nucl. Phys. 61, 338 (2016).
46. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Nithya Agnes. Theoretical studies on the fine structure of α decay for even-odd and even-even isotopes of Cm, Cf, Fm, and No nuclei. Pramana J. Phys. 93, 39 (2019).
https://doi.org/10.1007/s12043-019-1801-8
47. R. Nithya Agnes, G.M.Carmel Vigila Bai. Heavy particle radioactivity and alpha decay in heavy molybdenum isotopes. In: Proceedings of DAE-BRNS Symp.on Nucl. Phys. 65, 46 (2021).
48. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Nithya Agnes. Role of multipolarity - Six deformation on exotic decay half-lives of Berkelium nucleus. IOSR J. Appl. Phys. 17 (2), 84 (2017).
https://doi.org/10.9790/4861-17002028489
49. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Nithya Agnes. Alpha decay and cluster decay of some neutron-rich actinide nuclei. Pramana-J. Phys. 88, 43 (2017).
https://doi.org/10.1007/s12043-016-1328-1
50. G.M. Carmel Vigila Bai, R. Nithya Agnes. The role of higher multi-polarity beta six deformations and decay energy on exotic decay half-life of highly deformed heavy Nobelium(No) nucleus. In: Proceedings of the DAE Symp. on Nucl. Phys. 62, 344 (2017).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
