Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu các đặc trưng phản ứng hạt nhân với bức xạ hãm và proton năng lượng 45 MeV

• Tác giả: Nguyễn Thị Xuân
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Văn Đỗ
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử và hạt nhân
• Đề tài: Nghiên Cứu Phản Ứng Hạt Nhân Với Bức Xạ Hãm Năng Lượng Cực Đại Và Proton 45 MeV
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ TRONG LUẬN ÁN
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng phương pháp kích hoạt
• 3.2. Phương pháp kích hoạt
• 3.2.1. Kích hoạt mẫu với chùm bức xạ hãm
• 3.2.2. Kích hoạt mẫu với chùm proton
• 3.3. Đo và phân tích phổ gamma
• 3.4. Mật số hiệu chỉnh các phép đo hoạt xạ phóng xạ
• 3.5. So sánh kết quả thực nghiệm với lý thuyết sử dụng mã TALYS
• 3.6. Sử dụng mã TALYS trong tính toán
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỚI PHẢN ỨNG QUANG HẠT NHÂN
• 4.1. Suất lượng của các phản ứng hạt nhân natSr(γ,xnyp)
• 4.2. Tỷ số suất lượng của các cặp hạt nhân đồng phân
• 4.2.1. Tỷ số suất lượng của cặp hạt nhân đồng phân 137m,gCe
• 4.2.2. Tỷ số suất lượng của cặp hạt nhân đồng phân 179m,gW
• 4.3. Tiết diện phản ứng quang hạt nhân tích phân
• 4.3.1. Tiết diện tích phân của các phản ứng 110Pd(γ,n)109mPd, 110Pd(γ,n)109gPd và 110Pd(γ,X)108mRh
• 4.3.2. Tiết diện tích phân của các phản ứng quang neutron 197Au(γ,xn)
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG HẠT NHÂN VỚI CHÙM PROTON
• 5.1. Hàm kích thích của các phản ứng hạt nhân natZr(p,X)95Zr, 95mNb, 95gNb
• 5.2. Hàm kích thích của phản ứng natZr(p,X)95Zr
• 5.3. Hàm kích thích của phản ứng natZr(p,X)95mNb
• 5.4. Hàm kích thích của phản ứng natZr(p,X)95gNb
• 5.5. Suất lượng bia dày của 95Zr, 95mNb và 95gNb
• 5.6. Hàm kích thích của phản ứng hạt nhân natPd(p,X)100gRh
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Nghiên cứu phản ứng hạt nhân với bức xạ hãm năng lượng cực đại và proton 45 MeV là một lĩnh vực quan trọng trong vật lý hạt nhân. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về các quá trình hạt nhân mà còn cung cấp thông tin quý giá cho các ứng dụng thực tiễn. Năng lượng cực đại của bức xạ hãm và proton 45 MeV cho phép tạo ra các phản ứng hạt nhân phức tạp, từ đó tạo ra các sản phẩm hạt nhân khác nhau. Việc phân tích các sản phẩm này có thể giúp xác định các đặc trưng của vật lý hạt nhân và các công nghệ hạt nhân hiện đại. Theo đó, nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc phân tích các phản ứng hạt nhân xảy ra trong các điều kiện khác nhau, từ đó rút ra các kết luận về tính chất và ứng dụng của chúng.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu phản ứng hạt nhân với bức xạ hãm năng lượng cực đại và proton 45 MeV có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các công nghệ hạt nhân. Các phản ứng này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc hạt nhân mà còn có thể ứng dụng trong y học, năng lượng và nghiên cứu vật liệu. Việc nghiên cứu các sản phẩm hạt nhân từ các phản ứng này có thể cung cấp thông tin về sự hình thành và phân rã của các hạt nhân, từ đó giúp cải thiện các phương pháp điều trị trong y học hạt nhân. Hơn nữa, các sản phẩm hạt nhân có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, như trong sản xuất điện hạt nhân và nghiên cứu vật liệu mới.

II. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu trong luận án này bao gồm việc sử dụng các máy gia tốc để tạo ra bức xạ hãm và proton 45 MeV. Các thí nghiệm được thực hiện trên nhiều loại hạt nhân khác nhau, bao gồm Sr, Zr, Pd, Pr, W và Au. Các phản ứng hạt nhân được phân tích thông qua việc đo lường các sản phẩm sinh ra và xác định các đặc trưng của chúng. Sử dụng các phần mềm mô phỏng như TALYS giúp tính toán và dự đoán các kênh phản ứng, từ đó so sánh với kết quả thực nghiệm. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác các đặc trưng của phản ứng hạt nhân và cung cấp cơ sở cho việc phát triển các ứng dụng thực tiễn.

2.1. Thiết bị và quy trình thí nghiệm

Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm bao gồm máy gia tốc cyclotron và các detector gamma. Quy trình thí nghiệm được thực hiện theo các bước: chuẩn bị mẫu, chiếu xạ mẫu bằng bức xạ hãm và proton 45 MeV, sau đó thu thập dữ liệu từ các detector. Dữ liệu thu được sẽ được phân tích để xác định các sản phẩm hạt nhân và các thông số liên quan. Việc sử dụng các thiết bị hiện đại và quy trình thí nghiệm chặt chẽ đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các phản ứng hạt nhân xảy ra dưới tác động của bức xạ hãm và proton 45 MeV tạo ra nhiều sản phẩm hạt nhân khác nhau. Các sản phẩm này có thể được phân loại theo các kênh phản ứng khác nhau, cho thấy sự đa dạng trong các quá trình hạt nhân. Phân tích các sản phẩm hạt nhân cho thấy rằng năng lượng và loại bức xạ có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ sản phẩm sinh ra. Kết quả này không chỉ có ý nghĩa trong việc hiểu rõ hơn về phản ứng hạt nhân mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc ứng dụng các sản phẩm hạt nhân trong thực tiễn.

3.1. Phân tích sản phẩm hạt nhân

Phân tích các sản phẩm hạt nhân cho thấy rằng các phản ứng hạt nhân gây ra bởi bức xạ hãm và proton 45 MeV tạo ra các hạt nhân con khác nhau với các đặc trưng phân rã khác nhau. Các sản phẩm này có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ y học đến công nghiệp. Việc hiểu rõ các đặc trưng của các sản phẩm này sẽ giúp tối ưu hóa các quy trình sản xuất và ứng dụng trong thực tiễn. Hơn nữa, nghiên cứu này cũng góp phần vào việc phát triển các mô hình lý thuyết về phản ứng hạt nhân, từ đó nâng cao khả năng dự đoán và kiểm soát các phản ứng trong tương lai.