Ядерная физика, изучающая поведение атомных ядер, играет важную роль в понимании структуры материи и фундаментальных законов природы. В последние годы исследования сверхтяжелых ядер привлекают особое внимание, поскольку эти элементы расширяют границы нашей периодической таблицы и бросают вызов существующим теориям. Поиск стабильных или долгоживущих сверхтяжелых элементов остается одной из самых сложных задач в ядерной физике.
В недавно опубликованной статье в журнале Nuclear Science and Techniques, ученые из Университета Сунь Ятсена в Китае внесли значительный вклад в наше понимание процессов распада сверхтяжелых ядер. Исследование сосредоточено на ядрах с числом протонов (Z) 84 или выше и числом нейтронов (N) 128 или более. Команда использовала полуэмпирические формулы для расчета частичных периодов полураспада для различных режимов распада, таких как альфа-распад, бета-минус-распад, бета-плюс-распад, захват электрона и спонтанное деление (SF).
Чтобы повысить точность расчетов, ученые применили алгоритм машинного обучения методом случайного леса. Этот передовой метод объединяет множество ядерных свойств и энергий распада для построения интеллектуальной модели, способной прогнозировать режим распада сверхтяжелых ядер. Алгоритм был обучен на экспериментальных данных и данных из теоретических расчетов.
Исследование подтвердило доминирование альфа-распада в регионах с дефицитом нейтронов и бета-минус-распада в областях, богатых нейтронами. Кроме того, было обнаружено существование долгоживущего острова спонтанного деления к юго-западу от элемента 298 Fl (флеровий). Это открытие подчеркивает сложное взаимодействие между барьером деления и кулоновским отталкиванием в сверхтяжелых элементах.
Это важный шаг в изучении сверхтяжелых ядер и поиске "острова стабильности". Полученные данные помогают ученым лучше понимать режимы распада и периоды полураспада этих экзотических элементов. Результаты исследования также указывают на необходимость более точных измерений ядерной массы и энергии распада для дальнейшего уточнения прогнозов.
Источник:
Бо-Шуай Цай и др., Случайное предсказание режимов распада и периодов полураспада сверхтяжелых ядер на основе алгоритма случайного леса (Bo-Shuai Cai et al, Random forest-based prediction of decay modes and half-lives of superheavy nuclei), Nuclear Science and Techniques (2023). DOI: 10.1007/s41365-023-01354-5
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
