Вчені підтвердили існування нового типу ядерної енергії за допомогою суперкомп’ютера Summit

Дослідники з Університету Вашингтона та Лос-Аламоської національної лабораторії вперше провели високоточну симуляцію ядерного поділу на суперкомп’ютері Summit у Лабораторії Ок-Рідж. Результати цього дослідження підтвердили існування так званих «сісіонних нейтронів» та спростували попередні уявлення про випадковість процесу ядерного поділу.

Фокус роботи науковців був зосереджений на стадії «розриву шийки», коли ядро атома розтягується та розпадається на дві частини. Симуляція, яка зайняла близько мільйона годин обчислювальної потужності, показала, що процес розриву керується складними і передбачуваними механізмами. Було виявлено, що навіть незначні зміни у щільності ядерного матеріалу можуть визначити місце розриву задовго до остаточного поділу.

Найбільшим відкриттям стало виявлення того, що зв’язок між двома фрагментами ядра під час розриву підтримується переважно нейтронами, що супроводжується потужним викидом енергії. Дослідження також підтвердило існування сісіонних нейтронів, які випромінюються в момент поділу ядра. Вони зафіксовані у двох режимах: одні випромінюються вбік, коли фрагменти рухаються горизонтально, а інші — перпендикулярно осі руху.

Особливо важливим є те, що спектри цих нейтронів мають високу енергію та відрізняються від нейтронів у тепловому діапазоні — це створює нові можливості для майбутніх досліджень. Отримані результати не лише поглиблюють розуміння процесу ядерного поділу, але й ставлять під сумнів попередні моделі, відкриваючи нові горизонти для ядерної фізики.