การแตกตัวเย็น
การแตกตัวแบบเย็นหรือการแตกตัวของนิวเคลียสแบบเย็นหมายถึงเหตุการณ์การแตกตัว ที่ ชิ้นส่วนที่แตกตัวมีพลังงานกระตุ้นต่ำมากจนไม่มีการปล่อยนิวตรอนหรือรังสี แกมมาออกมา
ปรากฏการณ์ฟิชชันเย็นมีโอกาสเกิดขึ้นต่ำมาก จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ที่มีฟลักซ์สูง ในการศึกษา
จากการวิจัยที่ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1981 การสังเกตเหตุการณ์ฟิชชันเย็นครั้งแรกเกิดขึ้นในการทดลองฟิชชันที่เกิดจากนิวตรอนความร้อนของยูเรเนียม-233 , ยูเรเนียม-235 [ 1 ]และพลูโทเนียม-239 [ 2 ]โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ฟลักซ์สูงที่สถาบัน Laue-Langevinในเมืองเกรโนเบิล ประเทศฝรั่งเศส การทดลองฟิชชันเย็นอื่นๆ ก็ได้ดำเนินการเช่นกันโดยใช้คูเรียม 248 [ 3 ]และแคลิฟอร์เนียม 252 [ 4 ] แนวทางที่เป็นหนึ่งเดียวของการสลายตัวแบบคลัสเตอร์การสลายตัวแบบอัลฟาและฟิชชันเย็นได้รับการพัฒนาโดยDorin N. Poenaruและคณะ[ 5 ] [ 6 ]การตีความเชิงปรากฏการณ์ได้รับการเสนอโดย Gönnenwein [ 7 ]และ Duarte และคณะ[ 8 ]
ความสำคัญของปรากฏการณ์ฟิชชันเย็นอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่า ชิ้นส่วนที่ไปถึงเครื่องตรวจจับมีมวลเท่ากับที่ได้มาจากการ "แยกตัว" ก่อนที่แรงดึงดูดนิวเคลียร์ระยะสั้นจะหมดไป และมีเพียงแรงคูลอมบ์ เท่านั้น ที่กระทำระหว่างชิ้นส่วน หลังจากนั้นพลังงานศักย์คูลอมบ์จะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของชิ้นส่วน ซึ่งเมื่อรวมกับพลังงานจลน์ก่อนการแยกตัวแล้ว จะถูกวัดโดยเครื่องตรวจจับ
ข้อเท็จจริงที่ว่าการแตกตัวแบบเย็นจะรักษามวล นิวเคลียร์ไว้ จนกว่าชิ้นส่วนที่แตกตัวจะไปถึงตัวตรวจจับ ทำให้ผู้ทำการทดลองสามารถกำหนดพลวัตของการแตกตัวได้ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของคูลอมบ์และเปลือกในการแตกตัวพลังงานต่ำ[ 9 ] [ 10 ]และการแตกตัวของคู่ของนิวคลีออนการใช้สมมติฐานทางทฤษฎีหลายประการเกี่ยวกับการกำหนดค่าการแตกตัวทำให้สามารถคำนวณค่าสูงสุดของพลังงานจลน์เป็นฟังก์ชันของประจุและมวลของชิ้นส่วน และเปรียบเทียบกับผลการทดลองได้