COLD FISSION MODES IN ²⁵²Cf

A.Sandulescu, S.Misicu, F. Carstoiu
National Institute for Nuclear Physics, Bucharest P.O.Box MG-6, Romania

W.Greiner
Institut fr Theoretische Physik der J.W.Goethe Universitt, Frankfurt am Main, Germany

The binary and ternary cold fragmentations of heavy nuclei are studied in the frame of a deformation dependent cluster model where the final fragments are born to their respective ground states and interact via a double-folded potential with M3Y forces. The deformation effects are taken into account up to a multipolarity l=4. We show that two regions of cold fragmentation arise. The first one has large quadrupole and even hexadecupole deformations and mass number of the heavy fragment ranging between 138 and 158. In the second region, the Q-value principle dictates the occurrence of a few spherical nuclei around the double magic ¹³²Sn, similar to the case of heavy cluster radioactivity, where the daughter nuclei are around ²⁰⁸Pb. This structure is similar for both binary and ternary cold fission. We compute the cold fission yields for the binary fragmentation and for the alpha-accompanied fission of ²⁵²Cf. For the ternary cold fission mode we derive the most likely geometrical and dynamical characteristics of the fragments at the release moment of the light particle and perform classical trajectory calculations, in order to compute the final kinetic energy of the alpha particle. The recent observation of ¹⁰Be in the cold ternary fission is discussed in conjunction with the concept of giant nuclear molecule.

Исследована двойная и тройная холодная фрагментация тяжелых ядер в рамках кластерной модели с учетом деформации. Предполагалось, что конечные фрагменты рождаются в соответствующих основных состояниях и взаимодействуют при помощи потенциала двойной свертки с M3Y-силами. Эффекты деформации учитывались вплоть до мультипольности l=4. Показано, что возникают две области холодной фрагментации. Первой области отвечают большие квадрупольные и даже гексадекапольные деформации и массовые числа тяжелых фрагментов в диапазоне от 138 до 158. Во второй области выделяется случай небольшого числа сферических ядер в окрестности дважды магического ¹³²Sn, подобный распаду на тяжелые кластеры, при котором дочерние ядра лежат в окрестности ²⁰⁸Pb. Эта структура одинакова для случаев двойного и тройного холодного деления. Рассчитан выход холодного деления ²⁵²Cf для бинарной фрагментации и сопутствующего альфа-распада. Для тройной моды холодного деления получены наиболее вероятные геометрические и динамические характеристики фрагментов при выделенном моменте легкой частицы и проведен расчет классической траектории с целью получения конечной энергии альфа-частицы. Обсуждаются недавние наблюдения ¹⁰Be в холодном тройном делении в связи с концепцией гигантских ядерных молекул.