Początek tego przedsięwzięcia nastąpił już przed laty, a jego głównym celem były pomiary widma energetycznego neutronów emitowanych z rozszczepienia indukowanego neutronami. Zakończony niedawno etap był wyjątkowy, ponieważ okazał się bardzo szczegółowy i dotyczył pomiarów uranu-238, uranu-235 i plutonu-239.
Czytaj też: Obliczenia kwantowe na kosmicznym poziomie. Nowy sposób zapewnił prawie 100% dokładności
Jak wyjaśnia jeden z członków zespołu badawczego, Keegan Kelly, w trakcie trwania projektu jemu i jego współpracownikom udało się uwiecznić wyraźne oznaki procesów rozszczepienia. Części z nich nigdy przedtem nie obserwowano, co nadaje prowadzonym badaniom szczególnego charakteru.
O dokładnych ustaleniach w tej sprawie naukowcy ze Stanów Zjednoczonych piszą na łamach Physical Review C. To właśnie oni prowadzili pomiary widma neutronów powstałe w czasie rozszczepiania uranu-238. Wzięli pod uwagę zarówno energię neutronu indukującego rozszczepienie, jak i widmo neutronów uwolnionych w trakcie tego procesu.
Za badania dotyczące izotopów uranu i plutonu odpowiadają naukowcy związani z Los Alamos National Laboratory
Takie samo podejście zastosowano względem uranu-235 i plutonu-239. Zgromadzone w ten sposób dane będą kluczowe w kontekście projektowania modeli jądrowych, tzw. obliczeń Monte Carlo czy też analiz wydajności reaktorów. Prowadzone eksperymenty miały miejsce w ośrodku LANSCE (Weapons Neutron Research w Los Alamos Neutron Science Center). Badacze wystrzeliwali wiązki protonów w wolframowy cel. W ten sposób powstały neutrony przemieszczające się wzdłuż toru lotu w kierunku aparatury. Interakcje neutronów z uranem-238 prowadzą do rozszczepienia jądra.
Kolejny etap eksperymentów polegał na pomiarach neutronów emitowanych w wyniku rozszczepienia. W zależności od zakresu energii eksperymentu wykorzystuje się w tym celu jedną z matryc. Obie łączy natomiast fakt, że ich detektory rejestrują błyski światła indukowane przez neutrony.
Czytaj też: Studenci zbudowali reaktor termojądrowy. Znamy datę jego uruchomienia
W przyszłości członkowie zespołu badawczego chcieliby wykorzystać nabyte umiejętności i sprawdzoną metodologię względem wielu innych izotopów. Ich zainteresowanie wzbudzają także pomiary neutronów emitowanych w reakcjach rozpraszania neutronów. Te ostanie przemieszczają się przez materiał i akumulują energię, przy której wykonywane są pomiary – wraz z prawdopodobieństwem wystąpienia reakcji.