engleski

Constancy of thermal energy contribution in heavy-ion collisions

Povećavanjem energije jezgre projektila iznad Coulombove barijere se u sudarima teških iona otvaraju nuklearni procesi. Kod centralnih sudara dolazi do fuzije jezgara projektila i mete te se sva energija gibanja projektila utroši na zagrijavanje sustava. Na tim niskim energijama disipacija kinetčke energije projektila je potpuna i odgovara ukupnoj raspoloživoj energiji sudara. Ta energija termičke pobude ostaje relativno dugo pohranjena u sustavu u odnosu na vrijeme potrebno za prolet projektila i mete. Daljnjim povećanjem energije sudara otvaraju se brojni drugi reakcijski kanali te se očekuje da dio energije sudara koji je pretvoren u termičku energiju pobuđenja sustava, premda i dalje u apsolutnom iznosu raste, čini sve manji udio ukupne raspoložive energije sudara. Već na energiji od oko 10 MeV po nukleonu dio energije sudara se inicijano pohranjuje u tzv. hladnu potencijalnu energiju sabijanja sustava zbog viskoznih svojstava nuklearnog medija. (Procesom kompresije-dekompresije ova energijska komponenta u kasnijim fazama sudara doprinosi ekspanziji sustava.) Povećavanjem energije projektila iznad Femijeve energije (oko 35 MeV po nukleonu) više od 90 % raspoložive energije sudara se kod centralnih sudara u vrlo kratkom vremenu konvertira u sabijanje i termičko pobuđenje sustava [1]. Suprotno očekivanju dinamičke simulacije teškoionskih sudara na srednjim energijama (od oko 30 do 100 MeV po nukleonu) semiklasičnom transportnom teorijom [2] predviđaju da maksimalna energija pobuđenja po nukleonu pohranjena u reakcijski sustav predstavlja nepromjenjivi dio ukupne raspoložive energije sudara. Određivanje ukupne energije pobudenja u teškoionskim sudarima na srednjim energijama je eksperimentalno veoma težak zadatak [3]. Još je delikatnije odrediti energiju pobuđenja po nukleonu jer reakcijski sustav trpi znatne promjene od inicijalnog sabijanja i zagrijavanja (pobuđenja) u prvim trenucima sudara i trenutka detekcije mnogobrojnih pobuđenih produkata sudara do koje dolazi beskonacno dalje i kasnije u odnosu na prostor i vrijeme samog sudara. Za naša razmatranja su posebno interesantna mjerenja istog teškoionskog sustava mjerenog na više različitih energija sudara. Ti eksperimentalni podaci ukazuju na postojanost udjela energije pobuđenja u ukupnoj raspolozivoj energiji sudara te time potvrduju naša teorijska predvidanja. Ovo je rezultat od dalekoseznog značenja. Energija pobuđenja je u svojoj suštini energija koja je pri sudaru disipirana i neposredno je povezana za tzv. zaustavnom moći nuklearne tvari (stopping). Iz činjenice da je udio termičke energije stalan slijedi da je na srednjim energijama nuklearna zaustavna moć nepromijenjenog iznosa.

heavy-ion reactions; dynamical model; thermal energy

nije evidentirano