리서치 하이라이트

핵분열에서 각운동량(Angular momentum)의 생성

Nature 590, 7847

감마선 분광법은 스핀 제로(Spin-zero) 핵의 핵분열에 의해 생성된 파편(Fragment)에서 스핀(Spin)의 기원을 밝히는데 사용된다. 각 파편에서 6개 또는 7개의 각운동량(Angular momentum) 단위의 내부 생성은 분할 전에 거의 제로 스핀으로 시작하는 핵에 대해 이해할 수 없게 만든다. 현재, 각운동량 생성 메커니즘에 대한 많은 경쟁 이론들을 구별할 수 있는 실험적 관찰은 없다. 그러나 집단 진동 모드(Collective vibrational modes)의 여기(Excitation)는 핵이 분할되기 전에 고유한 스핀(Pre-scission)을 생성한다는 사실에 대해서는 모두 일치한다. 이전 이론과는 반대로, Jonathan Wilson과 연구진들은 실험을 통해 핵분열 파편이 Pre-scission이 아니라 Post-scission에서 획득된다고 제안하였다. 이것은 엘라스틱 밴드(Elastic band)의 스냅과 유사하게 핵분열 시스템의 Neck이 파열되어 파편에 각인된 토크(Torque)에서 발생하는 것으로 추측된다. 핵분열에서 스핀의 역할에 대한 이러한 통찰력은 핵분열에 대한 근본적인 이해에 중요하며 실제 핵 응용분야에도 영향을 미친다.