اثرات پوسته‌ای بر هسته‌ها

ما نمودارهای سطوح انرژی پتانسیل و انرژی پوسته ای را برای برخی ایزوتوپ‌های پلوتونیوم محاسبه کردیم، سپس انرژی کل برحسب میزان تغییرات شکل را محاسبه و با یکدیگر مقایسه کردیم. در این پژوهش دریافتیم که انرژی پوسته‌ای در مینیمم‌های انرژی، نقاط تعادل هسته، منفی است. ما به این نتیجه رسیدیم که انرژی پوسته ای به سبب منفی بودن در مینیمم‌ها در این ایزوتوپ ها، با کاهش انرژی مینیمم‌های انرژی در مدل ماکروسکوپیکی سبب می‌شود مینیمم‌های انرژی ایزوتوپ‌های یادشده، در انرژی پایین‌تری شکل بگیرند. اما در ماکزیمم‌ها، انرژی پوسته‌ای مثبت است و در جمع با ماکزیمم‌های انرژی ماکروسکوپیک، که خودشان نیز مثبت هستند، سبب افزایش ماکزیمم‌ها می‌شود اما چون مقدار مثبت بودن ماکزیمم‌ها در انرژی پوسته‌ای بسیار کمتر از مقدار مثبت بودن آنها در انرژی ماکروسکوپیک است، هر چند به مقدار کمی سبب افزایش ماکزیمم‌ها می‌شود ولی شیب صعودی انرژی ماکروسکوپیک را کم می‌کند. در نهایت با منفی‌تر شدن مینیمم‌ها و افزایش ماکزیمم‌ها، سبب افزایش ارتفاع سد شکافت هسته‌ای می‌شود و انرژی لازم برای جداسازی یک نوکلئون از هسته، افزایش می‌یابد.

The effects of shells on the nuclei

We calculated the diagrams of potential energy Surface and the Shell energy and total Energy in term of deformation for isotopes of Pu, and then compared them. In this study we show that the shell energy is negative in the minima of energy or in the equilibrium points of the nucleus. We concluded that the shell energy due to being negative in these isotopes, by reducing the macroscopic energy, causes the minimum energies of these isotopes to form at lower energy. But at maxima, the shell energy is positive, and together with the macroscopic energy maxima, which are also positive, increase the maxima but since the positive value of the maxima in the crustal energy is much lower than the positive value of the macroscopic energy, although it slightly increases the maximum, it decreases the ascending slope of the macroscopic energy. Eventually, as the minima become more negative and the maxima increase, they increase the height of the nuclear fission barrier and increase the energy required to separate a nucleon from the nucleus.