原子核物理学：軽いフラグメントにおける殻効果に駆動される非対称核分裂の島

核分裂によって原子核は2つのフラグメントに分裂する。これらのフラグメントの質量と電荷の分布を調べることは、核分裂機構を確立し、理論モデルを改良するのに不可欠である。これは、r過程による元素合成の理解にとって価値があり、中性子対陽子比が極端な原子核の核分裂は、天体物理学上の存在量の決定、元素の起源の理解、エネルギー利用にとって非常に重要である。フラグメントの非対称分布は、アクチノイド（周期表の原子番号89から103までの元素）については、殻効果に基づいてよく理解されているが、もっと軽い元素については断裂過程において対称な核分裂が支配的である。しかし、中性子不足のエキゾチック原子核では予想外の非対称分裂が観測されており、広範なさらなる研究が促されている。今回我々は、これまで測定されたことのない75種を含む100種のエキゾチックな核分裂系について核分裂フラグメントの電荷分布の測定結果を示し、鉛より軽い中性子不足核の領域と、十分に理解されているアクチノイド領域との関連を確立した。これらの新しいデータは、非対称な核分裂の島を包括的にマッピングし、鉛より軽い核の核分裂において軽いフラグメントの変形したZ = 36の陽子殻が果たす役割について明確な証拠を与える。今回のデータセットは、実験データが得られない、極端な中性子対陽子比を持つ原子核の核分裂特性を推定するために使用される核分裂モデルを絞り込むのに役立つと考えられる。

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