Anuncio

Colapsar
No hay ningún anuncio todavía.

Generación de momento angular en la fisión nuclear

Colapsar
X
 
  • Filtro
  • Hora
  • Mostrar
Borrar todo
nuevos mensajes

  • Avanzado Generación de momento angular en la fisión nuclear

    Bueno, pues aunque la fisión nuclear se lleve estudiando desde hace más de 80 años desde que fue descubierta por Lise Meitner, Otto Frisch, Fritz Strassmann y Otto Hahn en 1938, parece ser que aún no se sabe todo sobre ella. No se sabe qué mecanismo es el que hace que los productos de fisión roten a gran velocidad cuando el núcleo original no lo hacía. Veo recién publicado en Nature el artículo Angular momentum generation in nuclear fission que dice en el abstract:

    Cuando un núcleo atómico pesado se divide (fisión), se observa que los fragmentos resultantes emergen girando; este fenómeno ha sido un misterio en la física nuclear durante más de 40 años.
    La generación interna de típicamente seis o siete unidades de momento angular en cada fragmento es particularmente desconcertante para los sistemas que comienzan con cero, o casi cero, espín. Actualmente no existen observaciones experimentales que permitan una discriminación decisiva entre las muchas teorías en competencia para el mecanismo que genera el momento angular.
    Sin embargo, el consenso es que la excitación de los modos vibracionales colectivos genera el giro intrínseco antes de que el núcleo se divida (pre-escisión). Aquí mostramos que no existe una correlación significativa entre los espines de los fragmentos socios, lo que nos lleva a concluir que el momento angular en la fisión se genera realmente después de que el núcleo se divide (post-escisión). Presentamos datos completos que muestran que el giro promedio depende en gran medida de la masa y varía en las distribuciones de los dientes de sierra. No observamos una dependencia notable del giro del fragmento de la masa o carga del núcleo asociado, lo que confirma la naturaleza no correlacionada del mecanismo de giro posterior a la escisión.
    Para explicar estas observaciones, proponemos que el movimiento colectivo de los nucleones en el cuello roto del sistema de fisión genera dos pares de torsión independientes, análogo al chasquido de una banda elástica. Una parametrización basada en la ocupación de estados de momento angular de acuerdo con la teoría estadística describe bien la gama completa de datos experimentales. Esta comprensión del papel del espín en la fisión nuclear no solo es importante para la comprensión fundamental y la descripción teórica de la fisión, sino que también tiene consecuencias para el problema del calentamiento por rayos gamma en los reactores nucleare, para el estudio de la estructura de los isótopos ricos en neutrones y para la síntesis y estabilidad de elementos superpesados.


    Un buen artículo de divulgación aparece en la web del Institut de Física Corpuscular (IFIC) ya que investigadores de él, han participado en el estudio: Sorprendente resultado sobre el mecanismo de fisión (IFIC)

    Muy interesante, saludos.
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

  • #2
    ¡Muy interesante!: apenas me entero de este fenómeno y de que es un problema abierto.

    Comentario


    • #3
      Hola. El trabajo es muy bonito e interesante, y tiene una participación relevante del IFIC (Valencia) y de la UCM (la Complu, vamos). Y no es nada trivial publicar en Nature.

      Para haceros una idea, la fision nuclear es semejante a cuando una celula, tipo ameba, se divide en dos. Se parte de un nucleo grande, una forma esférica, que se alarga, luego se forma un estrechamiento (un cuello), y finalmente los dos nucleos (fragmentos de fision), se separan, como harían las celulas hijas.

      A priori, no es trivial que los nucleos hijo (los fragmentos de fisión) acaben rotando. Pero eso es lo que se observa.

      La interpretación sencilla que dan de este fenómeno es que ocurre como cuando dos bolitas están unidas por una banda elástica y las intentamos separar. Si la banda elástica se rompe por un lado, la banda se contrae, y hace rotar a las bolitas.

      Un saludo

      Comentario


      • #4
        Hola. gracias carroza , eso me mejoro un poco la imagen que me hacía, por supuesto que muy poco se de mecanica cuántica para opinar, son mas preguntas que aportes lo que tengo para el hilo,

        Ahora lo "sorprendente" es que "rotan" o que la sumatoria de los momentos angulares de los productos no es igual al de la partícula inicial,, dicho de modo mas claro... se conserva el momento angular? osea pregunto si eso dice el paper.

        Comentario


        • #5
          Entonces el problema es saber cuando se produce el spin ya que eso influiría en la explicación correcta, muy interesante desde luego.

          En el ejemplo del elástico y las bolas,
          ¿ cuando comienza el giro de las bolas al romperse la banda elástica por un lado ?

          -antes de la rotura.
          -después de la rotura.
          -en la rotura.




          Comentario


          • #6
            Escrito por Richard R Richard Ver mensaje

            Ahora lo "sorprendente" es que "rotan" o que la sumatoria de los momentos angulares de los productos no es igual al de la partícula inicial,, dicho de modo mas claro... se conserva el momento angular? osea pregunto si eso dice el paper.
            Hola. El momento angular total se conserva siempre, estrictamente. En el caso de la fisión en dos fragmentos, hay tres momentos angulares: El momento angular o espín del fragmento 1, el momento angular o espín del fragmento 2, y el momento angular del movimiento relativo de 1 y 2. La suma vectorial de esos tres momentos angulares es igual am momento angular del nucleo que fisiona, que es típicamente cero.

            Comentario


            • #7
              Escrito por javisot20 Ver mensaje
              Entonces el problema es saber cuando se produce el spin ya que eso influiría en la explicación correcta, muy interesante desde luego.

              En el ejemplo del elástico y las bolas,
              ¿ cuando comienza el giro de las bolas al romperse la banda elástica por un lado ?

              -antes de la rotura.
              -después de la rotura.
              -en la rotura.
              En el ejemplo de las bolas y el elástico (que solamente es una imagen clásica, de la que no hay que abusar), antes de la rotura hay dos bolitas, sin rotación, unidas por un elastico estirado.

              En el momento de la rotura, las bolitas siguen sin rotar, pero aparece un momento de las fuerzas, generado por la tensión del elástico.

              Despues de la rotura, el elástico, al contraerse, hace que las bolas roten. Si el elástico tiene forma de 0 (cero), las bolas rotan en sentidos contrarios. Si el elástico tiene forma de 8 (ocho), las
              bolas giran en el mismo sentido. El elástico, al romperse, genera rotación intrinseca de las bolas, pero también genera rotacion en el movimiento del centro de una bola cor respecto al centro de la otra. El momento angular total siempre se conserva.

              Comentario


              • #8
                Intente leer más sobre el tema pero no pude ver el paper que añadió Alriga, ¿ se comenta algo del principio de incertidumbre ? , ¿ no es un fenómeno que tipicamente se explicaría como permitido por el principio de incertidumbre ? Saludos

                Comentario

                Contenido relacionado

                Colapsar

                Trabajando...
                X