Published May 1992 | Version v1
Miscellaneous

Radiochemical studies of nuclear reactions and nuclear decay

Description

The neutron-induced fission of Th-233 (TRIGA Mainz), Pu-239, Am-242 and Cf-249 (ILL) was studied. The yields in the very asymmetric fission show extreme odd-even and shell effects. In the fission of Cf-249 strong deviations of the experimental mass yields from predictions were observed. With a detection system based on Rutherford backscattering of heavy ions a search for supermassive nuclei in nature was performed. Upper limits between 10-10 and 10-15 relative to the number of nucleons were found for the abundance of strange supermassive nuclei with masses A=500 to 107 amu. An on-line separation system was developed for studies on neutron-rich isotopes of the heaviest elements. The coexistence of deformed intruder states and spherical states in odd-mass nuclei in the mass region A=100-120 was investigated. Furthermore experiments were performed in order to study the β- decay of Rn-223, Rn-225 and Rn-227. The sharing excitation energy in binary reactions at the barrier is dominated by shape fluctuations at scission. Quasielastic transfer reactions show a complex behaviour at the barrier. Inclusive measurements of cross sections for the excitation of giant resonances at 1 GeV/u gave hints for a strong excitation of 2-phonon states. With LAND, the 2-phonon GDR was detected exclusively. In central Au+Au collisions the 'squeeze-out' of neutrons was detected for the first time. At CERN-ISOLDE 18 neutron-rich isotopes in the vicinity of 78Ni have been measured among them the two r-process 'waiting-point' nuclei 79Cu and 80Zn. QRPA calculations have been performed for exotic Fe-Ni isotopes. Detailed spectroscopic investigations of neutron-rich Kr isotopes indicate sphericity up to N=58 as in their Sr isotones. For 89,91Kr and 91,93Sr an I=j-1 (j=νd5/2) anomaly has been observed. Shape coexistence has been verified in the N=58,59 isotones of Sr and Zr. In 98,100Sr and 99,101Sr band-twinning has been shown at maximum possible ground-state deformation. In these nuclei, the usual A5/3 mass dependence of the moment of inertia is cancelled. (orig.)

Availability note (English)

Available from TIB Hannover: F94B1748+a.

Abstract (German)

Untersucht wurde die neutroneninduzierte Spaltung von Th-232 (TRIGA Mainz) Pu-239, Am-242 und Cf-249 (ILL). Die Ausbeuten in der stark asymmetrischen Spaltung zeigen extreme gerade-ungerade- und Schalen-Effekte. Beim Cf-249 ergaben sich gravierende Abweichungen der experimentellen Massenausbeuten von Voraussagen. Zur Untersuchung neutronenreicher Kerne der schwersten Elemente wurde ein on-line Trennsystem entwickelt. Die Koexistenz von Intruderzustaenden und Zustaenden mit sphaerischer Kerngestalt in ungeraden Kernen wurde im Massenbereich A=100-120 untersucht. Weiterhin wurden Experimente zum Zerfall der Radonisotope 223, 225 und 227 durchgefuehrt. Inklusive Messungen der Wirkungsquerschnitte fuer die Anregung von Riesenresonanzen bei 1 GeV/u ergaben Hinweise auf eine unerwartet starke 2-Phonon-Anregung. Mit LAND wurde die 2-Phonon GDR exklusiv nachgewiesen. In zentralen Au+Au-Stoessen wurde mit LAND erstmals der 'squeeze-out' von Neutronen nachgewiesen. Es wurden die T1/2 und Pn-Werte von 18 neutronenreichen Isotopen in der A∼80 Gegend gemessen, darunter die beiden r-Prozess 'Waiting-Point' Kerne 79Cu und 80Zn. Fuer Fe-Ni Isotope wurden QRPA-Rechnungen durchgefuehrt. Untersuchungen der Kernstruktur von N∼56 Kr-Isotopen ergaben eine enge Korrespondenz der Niveauschemata mit den sphaerischen Sr-Iosotonen; ausserdem wurde eine selten auftretende I=j-1 (j=νe5/2) Anomalie in 89,91Kr und 91,93Sr beobachtet. Fuer 96,97Sr und 98,99Zr konnte Formkoexistenz nachgewiesen werden. Neben den Zwillingsrotatoren 98,100Sr wurden auch identische ν[411]3/2- Banden in 99,101Sr identifiziert. (orig.)

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Original title (German)
Radiochemische Untersuchungen von Kernreaktionen und Kernzerfall

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60 p.

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