Study of beta-delayed neutron emitters in the region of 78ni and its impact on r-process nucleosynthesis
- Autores: Alvaro Tolosa Delgado
- Directores de la Tesis: José Luis Taín (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Almudena Arcones Segovia (presid.), Berta Rubio Barroso (secret.), Daniel Cano-Ott (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física por la Universitat de València (Estudi General)
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
En el presente trabajo hemos estudiado la emisión de neutrones beta-retardada de núcleos alrededor de los núcleo doblemente mágico 78Ni (Z = 28 y N = 50). Los modelos teóricos a menudo carecen de la precisión necesaria para predecir las propiedades nucleares, en particular, la probabilidad de emitir uno o más neutrones. Se requieren nuevos valores experimentales de vidas medias y probabilidades de emisión de neutrón para mejorar y ampliar nuestro conocimiento actual de tal forma de desintegración. Además, dado que este tipo de desintegración beta es característico de núcleos muy ricos en neutrones, tiene un papel clave en los cálculos de abundancia de captura rápida de neutrones (proceso r). Dada la falta de datos experimentales, estos cálculos se basan en predicciones teóricas y las incertidumbres de las abundancias resultantes no son lo suficientemente pequeñas como para restringir el sitio astrofísico de tal proceso, o para utilizarlos en estudios de evolución química galáctica.
La colaboración de neutrones beta-retardados en RIKEN (BRIKEN) se fundó con el objetivo de medir con alta precisión un gran número de vidas medias y probabilidades de emisión de neutrón de nucleidos ricos en neutrones. La puesta en servicio se llevó a cabo en 2016, y la primera campaña experimental en 2017. El montaje experimental está formado por un detector de implantes y desintegraciones Advanced Implantation Detector Array (AIDA), rodeado por un contador de neutrones. Recibe el haz de iones radiactivos producido por la Rare Isotope Beam Factory (RIBF) del RIKEN Nishina Center (Japón), que produjo las intensidades más altas de los núcleos más ricos en neutrones en ese momento. Los datos analizados y los resultados citados en esta Tesis corresponden al experimento BRIKEN RIBF127, complementado con datos del experimento de puesta en servicio. Hemos estudiado 37 emisores de neutrones con retardo beta en el rango de masa A = 75-94. Hemos medido 39 P 1n, de los cuales 12 se determinan por primera vez incluyendo el P1n del doblemente mágico 78Ni, y hemos mejorado de manera importante la incertidumbre del resto. Algunos de los núcleos también son emisores de dos neutrones, y se midieron 17 P2n, de los cuales 15 son valores nuevos y mejoramos mucho los otros dos medidos previamente. Este trabajo confirma las vidas medias de la última evaluación de 25 isótopos, y reporta 14 vidas medias de las cuales 7 son completamente nuevas, mejorando significativamente la incertidumbre para el resto. Se presenta una comparación de los valores experimentales obtenidos en esta Tesis y las predicciones teóricas, así como una evaluación del impacto de dichos valores en los cálculos del proceso r correspondientes a varios sitios astrofísicos. Los diferentes modelos teóricos pueden mostrar desde un acuerdo hasta un desacuerdo severo según el núcleo, pero ninguno de ellos es capaz de dar una descripción consistente para todo el conjunto de núcleos. Con respecto al impacto astrofísico, encontramos un impacto insignificante o significativo de nuestros datos dependiendo de la trayectoria termodinámica del proceso r.
