Ruptura de pares y efectos coulombianos en la fisión fría de las reacciones 233U(NTH, F), 235U(NTH, F) y 239Pu(NTH, F)

Abstract

En este trabajo se muestra los efectos de la ruptura de parejas de nucleones y de la interacción electrostática entre fragmentos sobre la distribución de masa y energía cinética en la fisión fría de la fisión de 233U, 235U y 239Pu inducida por neutrones térmicos. El proceso de fisión termina en el punto de escisión, cuando se forman los fragmentos complementarios 1 y 2, con masas y A1A2. Luego, esos fragmentos se alejan entre sí y adquieren energías cinéticas y E1E2. Los fragmentos emiten neutrones erosionando la distribución de masa y energía. Para evitar estas perturbaciones, se estudia la fisión fría i.e., fisión sin emisión de neutrones. Contrario a lo que se esperaba, en estas ventanas de energía cinética se observa un débil efecto par-impar sobre la distribución de masa de fragmentos. Por otro lado, en la fisión fría se observa que el valor mínimo de la energía cinética total (X) que alcanzan los fragmentos, en función de la masa, está correlacionada con el “exceso de energía electrostática” definido como la diferencia entre la energía de interacción electrostática de los fragmentos complementarios (asumidos esféricos) en el punto de escisión y la energía disponible de la reacción. Esta correlación explica también las fluctuaciones de la energía cinética máxima en función de la masa. El efecto crece con la asimetría de las fragmentaciones de carga. En suma, los datos experimentales sobre la fisión fría sugieren que las configuraciones de escisión exploran todas las posibilidades que permite la energía disponible para la fisión.

This paper shows pair breaking and electrostatic (Coulomb) interaction effects on the distribution of mass and kinetic energy in cold fission of 233U, 235U and 239Pu thermal neutron induced. The fission process ends at the scission point, when the complementary fragments 1 and 2, having masses y are formed. Those fragments goes away each other and acquire kinetic energies y . The fragments emit neutrons eroding mass and kinetic energy distribution. In order to avoid these disturbances, cold fission, i.e. with no neutron emission, is studied. Contrary to expected, for that excitation energy region, tough weak, an even-odd effect is observed. This result is not incompatible with a strong odd-even effect on the charge distribution or neutron number distribution. Moreover In cold fission, the minimum value of total excitation energy ( ), as a function of , is correlated with the "Coulomb energy excess" defined as the difference between the energy electrostatic interaction of the complementary fragments (assumed spherical) in the scission point and the available energy of the reaction. This also explains correlation fluctuations in the maximum kinetic energy as a function of the mass. This effect increases with the asymmetry of the charge fragmentations. In sum, the experimental data on cold fission suggest that scission configurations explore all the possibilities available energy for fission.