새로운 핵 붕괴 방식에 관한 연구

Abstract

Recently developed experiments and theories has been reviewed. Cluster decay means the phenomena that nuclei in the ground states emit clusters as C, Ne, Mg, and Si. The branching ratio has the value approximately 10^(-10)∼10^(-17) It has confirmed by many experiments and many theoretical researches for new decay modes. These theories have two modes; 1) the cluster model which is explained in the same way as the method of α-decay and 2) the unified model which is explained as fission-like method. Though these theories very from each other, the calculated values agree with experimental values. By using Skyrme potential, the possiblity of soliton formation on the surface of a necleus has been studied. Calculated maximum Q-values in each isotope decays also agrees with the experiments which have been already confirmed. The Z/A value of parent nuclei, daughter nuclei and clusters have shown the same values. In the expected new region, maximum Q-values and Z/A values remain the same as above.;본 논문에서는 최근에 핵에서 발견되고 있는 cluster decay 현상에 대하여 실험적인 사실들과 이론들을 요약, 정리하고 반감기를 통하여 이들을 비교, 분석하였다. cluster decay란 기저 상태의 모핵에서 C, Ne, Mg, Si 등의 cluster가 방출되는 현상을 말한다. 이들의 α-붕괴에 대한 갈래비는 약 10^(-10)에서 10^(-17)의 값을 갖는다. 여러가지 방식의 실험으로 부터 cluster decay 현상이 확실해졌으며, 새로운 영역에서의 cluster decay를 발견하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이론은 cluster decay를 α-붕괴와 유사한 과정으로 설명하려는 cluster model과, 분열과 유사한 과정으로 설명하려는 unified model이 있다. 이들 이론들은 모두 다른 퍼텐셜을 사용하여 cluster decay를 설명하고 있으나 각 모델의 계산값들은 실험값과 좋은 일치를 보인다. 또한 Skyrme 퍼텐셜을 사용하여 핵의 밀도의 변화에 의한 핵 표면의 soliton의 존재 가능성을 계산하여 이것을 cluster decay에 적용시켰다. 각각의 붕괴와 관련된 Q-값을 계산하고 실험으로 확실시 된 붕괴에서 Q-값이 최대가 됨을 보였다. 또한 모핵과 딸핵, cluster의 Z/A 값의 동일함을 보였다. cluster decay가 가능하다고 예측되는 새로운 영역에서도 최대 Q-값과 모핵과 cluster의 동일한 Z/A 값이 유지되는가를 고려해 보고, 이 값들의 중요성을 확인한다.