НЕЙТРОННАЯ ФИЗИКА НА ПОРОГЕ XXI ВЕКА

В. Л. Аксенов

Объединенный институт ядерных исследований, Дубнa

Предметом современной нейтронной физики является исследование с помощью 
нейтронов в широком диапазоне энергий фундаментальных взаимодействий 
и симметрий, высоковозбужденных состояний атомных ядер, кристаллических 
и магнитных структур, динамических возбуждений в твердых телах и жидкостях. 
В обзоре проведен анализ состояния и перспектив решения 
наиболее актуальных и принципиальных проблем нейтронной физики. 
Основной вывод: нейтронная физика дает много информации для физики частиц, 
атомного ядра, конденсированного состояния вещества, химии, биологии, 
материаловедения, наук о Земле, однако в следующем столетии необходимо создать 
новые высокопоточные источники нейтронов. После 2010 года в мире 
число ядерных реакторов, используемых для физических исследований, 
уменьшится до 10--15.  Дан анализ тенденций в развитии источников нейтронов. 
Рассмотрены возможности наиболее развитых нейтронных центров в мире. 
Обсуждаются наиболее перспективные проекты новых источников нейтронов.


The objectives of present-day neutron physics are neutron-aided 
investigations of fundamental interactions and symmetries, high 
excited states of nuclei, crystalline and magnetic structures, 
dynamic excitations in solids and liquids over a wide range of 
energies. The state-of-art and perspectives of the solution of most topical 
and principal problems of neutron physics are analyzed. The main 
conclusion is that neutron physics provides rich information 
for nuclear particle physics, physics of nucleus, condensed matter 
physics, chemistry, biology, materials science, and earth sciences. 
In the next century, however, new higher flux neutron sources 
must be created. By the year 2010 the number of nuclear reactors 
used for physical research will reduce to 10--15 reactors over 
the world.  Trends in the development of neutron sources are analyzed. 
The possibilities of leading neutron research centers in the world 
are considered and most promising projects of neutron sources 
are discussed.

ФОРМИРОВАНИЕ ГИГАНТСКИХ РЕЗОНАНСОВ В ЛЕГКИХ ЯДРАХ

Б. С. Ишханов, И. М. Капитонов, В. Г. Неудачин, Н. П. Юдин

Научно-исследовательский институт ядерной физики  
       им. Д. В. Скобельцына МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва

На общем фоне представлений о природе гигантских резонансов (ГР) в атомных ядрах дается обзор современного состояния механизмов формирования ГР и их свойств в легких ядрах $(Z<28)$. Своеобразие физики ГР в этих ядрах позволяет считать, что в них реализуется новая форма ГР, существенно отличная от ГР в средних и тяжелых ядрах.


In close relation with understanding of nature of Giant Resonances (GR) in 
atomic nuclei it's given the review of modern state of formation mechanisms of GR and their properties in light nuclei $(Z<28)$. The peculiarities of physics of GR in these nuclei give us the rights to consider that new form of GR different strongly from GR in medium and heavy nuclei is realised in them.


АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НЕЙТРОННОЙ ФИЗИКИ

М. В. Казарновский

Институт ядерных исследований РАН, Москва

Кратко излагаются современные представления об эволюции ранней Вселенной 
и описываются сценарии образования и эволюции звезд, а также ядерные реакции, 
определяющие происходящие в звездах процессы, в частности, нуклеосинтез. 
Особое внимание удeляется образованию элементов тяжелее железа путем 
последовательного захвата нейтронов ($s$- и $r$-процессы). Для расчета этих 
процессов требуются детальные данные о сечениях реакций ($n,\gamma$), 
усредненных по максвелловским спектрам нейтронов при температурах порядка 
$10\div 100$  кэВ, причем весьма важными являются реакции с малыми сечениями 
и/или с возбужденными и нестабильными ядрами. Описываются действующие и 
создаваемые в ИЯИ РАН и ЛНФ ОИЯИ  экспериментальные установки, на которых 
планируется измерять такие сечения. 


The scenario of the star formation and evolution and the nuclear reactions 
determining nucleosynthesis in the stars are described after short presentation of the modern idea about the early Universe evolution. Particular emphasis 
has been placed on the formation of the elements heavier than iron by means of 
succession neutrons capture ($s$- and  $r$-processes). For these reactions 
calculation it is need the detailed data on the ($n,\gamma$) reaction cross 
section, averaged on the Maxwellian neutron spectra at the temperatures from 
10 to 100 keV. The very important reactions are reactions with 
small cross sections and reactions with the excited or unstable nuclei. 
The existing experimental setups for measurements of such reactions and those 
being developed in INR RAS and FLNP JINR are described.

УПРУГОЕ И НЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ АДРОНОВ НА ЛЕГКИХ ЯДРАХ В ДИФРАКЦИОННОЙ 
        ТЕОРИИ

М. А. Жусупов, Е. Т. Ибраева

Казахский государственный национальный университет им.Аль--Фараби

Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической 
физики, Алма-Ата 480012, Толе-би 96А

На основе дифракционной теории Глаубера---Ситенко проведен анализ 
упругого и неупругого рассеяния адронов (протонов, антипротонов и 
$\pi$-мезонов) на ядрах $^{6,7}$Li и $^9$Be. В расчетах использовались 
несколько версий кластерных волновых функций ядер, найденных в рамках двух- и 
трехчастичных мультикластерных динамических моделей. Показано, что 
применение этих волновых функций в модели Глаубера---Ситенко позволяет 
неплохо описать экспериментальные дифференциальные поперечные 
сечения и анализирующие способности в рассеянии адронов при энергии от 
сотен МэВ до 1  ГэВ. Обсуждается вклад в сечение различных компонент 
волновых функций, разных кратностей рассеяния на кластерах и нуклонах 
ядра-мишени, действительной и мнимой частей элементарных амплитуд. 
Изучена зависимость поведения сечения от параметров элементарных 
адрон-нуклонных и $A\alpha$-амплитуд ($A\equiv p$, $\bar p$, $\pi$). 
Показано, что частичное заполнение 
дифракционного минимума в дифференциальном поперечном сечении при рассеянии на 
ядре $^6$Li обусловлено вкладом $D$-волны, а в $^9$Be  --- вкладом в сечение 
неупругого канала рассеяния (на уровень $1/2^+$), не разрешенного в 
эксперименте. 

  

Within the diffraction theory of Glauber---Sitenko, elastic and inelastic 
hadrons (protons, antiprotons, and $\pi$-mesons) scattering by light nuclei 
$^{6,7}$Li, $^9$Be is analyzed. Several versions of cluster wave functions 
(WF) used in calculations are determined on the basis of the two- and 
three-body multicluster dynamic model. It is shown that this model 
satisfactorily describes the experimental differential cross 
sections (DCS) and analyzing powers ($A_y$) hadrons at energies ranging from 
hundred MeV to 1  GeV. The contributions to scattering cross sections of 
various components of WF, different multiples of scattering by clusters and 
nucleons of target-nucleus and of the real and imaginary parts of the 
elementary amplitudes are analyzed. There has been investigated sensitivity of 
the obtained results to the parameters of the $AN$- and $A\alpha$-amplitudes 
($A\equiv p$, $\bar p$, $\pi$). 
It is shown that the partial filling of the diffraction minimum in the DCS by 
$^6$Li is due to $D$ wave contribution to elastic scattering, by $^9$Be  --- is 
the contribution from the inelastic scattering channel that results in a 
transition to a $1/2^+$ level, but which is not identified experimentally 
because of low excitation energy.

СТРУКТУРА ЧЕТНЫХ ИЗОТОПОВ ЭРБИЯ

Е. П. Григорьев

 НИИ физики С.-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург

Рассмотрена совокупность данных о ротационных полосах
коллективных и двухквазичастичных состояний в группах
четно-четных изотонов с $N=88\div104$. Зависимость инерционных
параметров, обратных моментам инерции, от спинов в полосах
показывает как закономерности, общие для совокупности ядер с
одинаковыми $Z$ или $N$ и одинаковым квантовым числом $K$, так и
особенности каждого индивидуального ядра, где проявляется
уникальное соотношение уровней. Результаты привели к
подтверждению применимости квазичастично-вибрационной модели. Они
позволили провести или уточнить идентификацию многих длинных
полос.


All available data on rotational bands build on collective and
two-quasiparticle levels in even-even isotones with $N=88\div 104$ are
considered. Dependence of inertial parameters on spin values in
these nuclei is deduced, and regularities common for bands in
nuclei with the same $Z$ or $N$ are demonstrated. Also
peculiarities concerned with anomalous relative position of some
levels are discovered. As a whole, results of analysis of
structure of nuclei considered confirm the validity of
quasiparticle-vibrational model and make it possible to identify
many long rotational bands.