B. Kamys

Tematy prac magisterskich,
opiekun: prof. dr hab. Bogusław Kamys,
pok. 242, tel. 5661, email: [email protected]
Opracowanie bazy przekrojów czynnych dla reakcji spalacji jader atomowych wywołanych
przez protony
Praca będzie polegać na uzupełnieniu i rozszerzeniu bazy przekrojów
czynnych, która została stworzona w Zakładzie Fizyki Jądrowej oraz na
przeprowadzeniu parametryzacji
zebranych danych przy pomocy modelu fenomenologicznego.
OPIS TEMATYKI:
Oddziaływanie protonów o energii rzędu 1 GeV może spowodować różne reakcje,
które schematycznie pokazane są na rysunku poniżej.
Znajomość przekrojów czynnych dla powyższych reakcji jest bardzo ważna z
kilku powodów:
1.)
Przekroje te zależą od mechanizmu reakcji, którego poznanie jest
interesujące dla fizyków
2.)
Istnieje wiele zastosowań reakcji spalacji i fragmentacji, które wymagają
znajomości przekrojów czynnych dla bardzo różnych jąder atomowych oraz dla
szerokiego zakresu energii padających protonów. Są to, między innymi
2.a.) Planowanie, budowa i eksploatacja tzw. „spalacyjnych źródeł
neutronów”, które nie tylko dostarczają intensywnych wiązek neutronów ale
umożliwiają modyfikację górnej granicy energii neutronów i czasowej
struktury emisji neutronów
2.b.) Zastosowania astrofizyczne: Dla poznania składu emitowanych jąder
atomowych z różnych procesów kosmicznych niezbędne jest uwzględnienie
oddziaływania tych jąder z materią międzygwiezdną, która składa się głównie
z protonów.
2.c. ) Podkrytyczne reaktory jądrowe, w których reakcja rozszczepienia
zachodzi tylko dzięki naświetlaniu materiału rozszczepialnego przez
neutrony – produkty reakcji wywołanych wysokoenergetyczną wiązką protonów.
Reaktory takie mogą wykorzystywać radioaktywne „śmieci” ze „zwykłych”
reaktorów jądrowych jako paliwo. W ten sposób można nie tylko wytwarzać
energię ale również zamieniać długo żyjące „śmieci” radioaktywne na krótko
żyjące, które znacznie łatwiej i bezpieczniej można składować.
2.d. ) Zastosowania medyczne do niszczenia nowotworów przez naświetlanie
wiązką protonów,
2.e.) itd. itd.
Pomiar przekrojów czynnych dla wszystkich ważnych kombinacji
„jądro tarczy – energia protonów” jest niemożliwy z praktycznych
powodów. Dlatego istotne jest tworzenie modeli reakcji spalacji
i fragmentacji, które mogłyby realistycznie oszacować przekroje
czynne.
Proponowany temat pracy magisterskiej służy jako jeden z etapów
badań reakcji spalacji i fragmentacji jąder atomowych protonami.