Projekta vadītājs: Dr. Jānis Bērziņš
Izpildes termiņš (gadi) 2009-2012
LZP grants No. 09.1194
Projekta mērķi un uzdevumi, un sasniedzamais rezultāts
Apvienotā kodolfizikas pētījumu projekta mērķi ir: 1) turpināt eksperimentālos un teorētiskos kodolstruktūras fundamentālos pētījumus, kas tiek veikti Latvijā sadarbībā ar citu valstu zinātniekiem kopš 1950-jiem gadiem; 2) turpināt un attīstīt pētījumus kodolfizikas pielietojumos materiālu analīzē un vides aizsardzībā; 3) piedalīties Nacionālā daudzfunkcionālā ciklotrona centra izveidošanā Latvijā, izstādājot pētījumu programmu un plānot zinātniskiem pētījumiem paredzētā kanāla izmantošanu; 4) apmācīt jaunus kodolfizikas speciālistus, kas būs nepieciešami Latvijā sakarā ar plānoto ciklotrona būvi, kodolenerģētikas attīstību Baltijas regionā un radiācijas drošības nodrošināšanu.
Projekts ietver sevī trīs risināmo uzdevumu grupas:
Kodolstruktūras eksperimentālo pētījumu jomā paredzēts:
1. Izstrādāt jaunu nepāru-nepāru kodola 188Re ierosināto līmeņu shēmu, izmantojot datus, kas iegūti neitronu satveršanas gamma starojuma mērījumos ar augstas izšķiršanas kristāldifrakcijas spektrometru GAMS5 (ILL, Grenoblē) un divu Ge detektoru γγ-sakrišanu mērījumu iekārtu Režas (Čehija) kodolreaktorā, kā arī (d,p) un (dpol,α) mērījumus ar 187Re un 190Os mērķiem, kas tiks veikti Minhenes Tehniskās universitātes tandēmpaātrinātājā.
2. Veikt nepāru kodola 183W struktūras pētījumus izmantojot γγ-sakrišanu mērījumu rezultātus, kas tiks iegūti NPL Rež (Čehija) reaktorā (n,γ) reakcijā ar bagātināto 182W mērķi, īpašu uzmanību pievēršot efektiem, kas saistās ar deformācijas pāreju no aksiālās formas uz triaksiālo.
3. Eksprimentāli pamatot deformācijas pārejas apgabala A~190 kodola 192Ir modeļatkarīgo līmeņu shēmu (Balodis et al, 1996), šim nolūkam veicot mērījumus analogus kā 188Re gadījumā.
Kodolfizikas teorētisko pētījumu jomā paredzēts:
1. Veikt nesapāroto valences nuklonu atlikuma mijiedarbības izospina atkarības pētījumus kodolu deformācijas pārejas apgabalā pie Z=74÷77 (W,Re,Os,Ir), izmantojot kodola vispārināto modeli ar vidējā lauka Nilsona potenciālu un atlikuma mijiedarbību ar dažādām effektīvā NN-potenciāla radiālās atkarības formām, ievērojot kā centrālos tā tenzora spēkus. Šādi pētījumi ļaus iegūt priekšstatus par NN mijiedarbības izmaiņu likumsakarībām atkarībā no MT masas skaitļa A~190 apkārtnes kodolos, kā arī identificēt iespējamo saistību ar kodola formas fāzu pārejām. Bez tam, papildinot projekta eksperimentālās daļas pētījumus, ir paredzēts veikt 188Re un 192Ir zemāko enerģijas līmeņu shēmu teorētiskos aprēķinus, izmantojot rotatora plus divu daļiņu modeli.
2. Pārbaudīt, vai izmantojot paplašināto stipri ierobežotās dinamikas modeli (ESRDM), kas ietver spin-orbitālās mijiedarbības tipa operatoru starp kolektīvajām un iekšējām kodola brīvības pakāpem, var būtiski uzlabot vieglo nepāru kodolu izospina multipletu saites enerģiju un ierosināto stāvokļu enerģiju aprakstu.
3. Turpināt un attīstīt tālāk kvantu haosa kritēriju pētījumus, kas tika uzsākti iepriekšējā teorētiskās kodolfizikas pētījumu projektā (2005.-2008.gg.), veicot kvantu haosa statistisko kritēriju izpēti triaksiālā rotatora tipa kodolu modeļos un dinamisko kritēriju aprēķinus IBM-1 pilnajā versijā.
4. Turpināt kodola fāzu (formas) pāreju pētījumus bozonu mijiedarbības modelī un izmantojot katastrofu teorijas formālismu noskaidrot iespējamās korelācijas starp fāzu pāreju kritiskajiem punktiem un līnijām un kvantu haosa kritērijiem. Īpaša vērība tiks pievērsta kodola fāzu pāreju konkrētiem petījumiem pie A~190 izmantojot Peresa režģus.
Kodolfizikas praktisko pielietojumu jomā paredzēts:
1. Izstrādāt jaunas pielietojamās kodolfizikas metodikas radionuklīdu noteikšanai dažādās matricās.
2. Turpināt iepriekšējā (2005.-2008.gg.) projekta iestrādes apkārtējās vides objektu (meža ekosistēma, augsne,ūdeņi) monitoringā ar radionuklīdiem potenciāli piesārņotos Latvijas reģionos, iegūstot datus par to uzkrāšanos un migrāciju ilgstošā laika posmā.
3. Veikt dzeramā ūdens radionuklīdu koncentrācijas pētījumus Latvijā, lai novērtētu dzeramā ūdens kvalitāti dažādos reģionos.
4. Veikt pētījumus nitrīdu keramikas detektoru radiācijas īpašību pētījumus un dot slēdzienu par to piemērotību jonizējošā starojuma dozimetrijā.