Strutinsky, Vilen Mitrofanovich

Strutinsky Vilen Mitrofanovich

Fødselsdato

16. oktober 1929

Fødselssted

landsbyen Danilova Balka ,
Ulyanovsk-distriktet ,
Kirovograd Oblast ,
ukrainske SSR

Dødsdato

28. juni 1993 (63 år)

Et dødssted

Rom , Italien

Land

USSR

Beskæftigelse

atomfysiker

Præmier og præmier

Vilen Mitrofanovich Strutinsky ( 1929 - 1993 ) - sovjetisk fysiker. Medlem af European Academy of Sciences and Arts (Trieste, 1991), medlem af Council on Nuclear Physics ved USSR Academy of Sciences, medlem af redaktionen for tidsskriftet " Nuclear Physics ".

Biografi

Vilen Mitrofanovich Strutinsky blev født den 16. oktober 1929 i landsbyen Danilova Balka, Ulyanovsk-distriktet, Kirovograd-regionen, i en militærmands familie.

Fra 1930 til juli 1941 boede han hos sine forældre i Odessa . I 1941 blev han sammen med sin mor og bror evakueret til byen Sukhoi Log , Sverdlovsk-regionen, til sin fars tjenestested. I 1942 flyttede han med sin familie til Sverdlovsk . I 1943 blev han optaget på Komsomol. I 1946 flyttede han med sin familie til Odessa, hvor han dimitterede fra gymnasiet i 1947 og kom ind på fakultetet for fysik og matematik ved Odessa State University . I 1951 blev han efter ordre fra ministeren for USSR overført til det 5. år af fakultetet for fysik og matematik ved Kharkov State University , hvorfra han dimitterede med udmærkelse i 1952 med en grad i teoretisk fysik.

Efter at have dimitteret fra universitetet Vilen Strutinsky i februar 1953, fik han til opgave at arbejde i den nukleare teorisektor ved Institut for Atomenergi. I. V. Kurchatov (leder - akademiker Arkady Migdal ), hvor han arbejdede indtil 1970. Han forsvarede sin kandidat (1959, MEPhI , Moskva) og doktorafhandlinger (1965, JINR , Dubna). Han tog på udenlandske forretningsrejser til videnskabelige konferencer om kernefysik i Holland (1956), Canada (1960), USA (1963, 1964).

I 1957-1958 tog han praktik på Instituttet for Teoretisk Fysik. Niels Bora (København, Danmark). I 1967 blev Strutinsky inviteret til Institut for Teoretisk Fysik. Niels Bohr for at udvikle teorien, han skabte og arbejdede der som gæsteprofessor indtil slutningen af 1970, og flyttede derefter til Kiev, hvor han indtil 1991 ledede den nukleare teoriafdeling af Institut for Nuklear Forskning (INR) i den ukrainske SSR. I 1992-1993 var han chefforsker ved Institut for Nuklear Teori ved Institut for Nuklear Forskning, National Academy of Sciences i Ukraine.

Virker

Den første periode med videnskabeligt arbejde (1955-1956) af Vilen Strutinsky var forbundet med udviklingen af nye ideer om strukturen af komplekse atomkerner på grund af opdagelsen af deres ikke-sfæriske form. Hans arbejde med teorien om alfa-henfald , de særlige forhold ved udvælgelsesreglerne i deforme kerner tiltrak bred opmærksomhed fra specialister. I dem etablerede Strutinsky selvstændigt mønstre i sandsynligheden for alfa-henfald, kendt som Alaga-reglerne. Disse værker udgjorde emnet for hans ph.d.-afhandling.

Den næste værkcyklus (1957-1961) er afsat til den klassiske fortolkning af kvantevinkelmomentum , reglerne for tilføjelse af kvantevinkelmomentum [1] og korrelationen mellem en partikels orbitale momentum og dens bevægelsesretning. Som et resultat blev der etableret simple udtryk for vinkelfordelingerne af fissionsfragmenter af en roterende kerne (Halpern [2] -Strutinsky-formlen), vinkelfordelingerne af partikler udsendt fra en roterende sammensat kerne (Erickson-Strutinsky-formlen) og vinkelkorrelationen i processer af blandet type, for eksempel under den henfaldsopvarmede kerne dannet i nedbrydningsreaktionen. Disse studier dannede grundlaget for hans doktorafhandling.

I 1962-1963 udførte Vilen Strutinsky grundlæggende arbejde (sammen med N. Ya. Lyashchenko og N. A. Popov) afsat til en kvantitativ beskrivelse af de geometriske former, som kernen passerer igennem under fission. I den blev der opnået en generel løsning på det komplekse problem med nukleare fissionsbarrierer, og eksistensen af en kritisk deformation blev forudsagt , hvor kernen bryder i to fragmenter. Arbejdet var baseret på den antagelse, at fission har en kvasistatisk (uendeligt langsom) karakter. Omkring 30 år er gået siden afslutningen af dette arbejde, da opdagelsen af intens nuklear friktion gav en stærk begrundelse for netop denne karakter af fissionsprocessen af opvarmede atomsystemer.

I efterfølgende arbejde med fissionsteori blev ækvivalensen af dråbemodellen af deforme kerner og statistiske modeller ved hjælp af energitæthedsfunktionen vist. V. M. Strutinskys og A. S. Tyapins (1963) arbejde etablerede en forbindelse mellem dråbemodellen af kernen og skalmodellen med resterende interaktion. Det blev nemlig vist, at den samlede energi af en kerne af vilkårlig form, bestående af nukleoners kinetiske energi og den potentielle energi af deres interaktion, beregnet med semiklassiske bølgefunktioner af nukleoner, har samme struktur ( bulkenergi + overfladeenergi + Coulomb energi ) som dråbeformlen Weizsäcker .

Disse værker afslørede behovet for at tage højde for skalfænomener i deforme kerner og tjente som grundlag for metoden udviklet i 1965-1968 af V. M. Strutinsky til beregning af den samlede bindingsenergi af en kerne - metoden til skalkorrektioner , som senere fik hans navn. I denne metode beskriver dråbemodellen kun den gennemsnitlige opførsel af kernens masse afhængigt af dens neutron - protonsammensætning , mod hvilken de reelle masser afviger mærkbart fra dråbemasserne i området for magiske kerner . Denne opførsel af masserne forklares af ejendommelighederne ved bevægelsen af uafhængige nukleoner i kernens lukkede volumen. Det blev vist, at den uregelmæssige komponent af bindingsenergien kan beregnes inden for den relativt simple skalmodel af kernen.

V. M. Strutinsky forudsagde teoretisk eksistensen af en udviklet skalstruktur af nukleonspektre [3] i stærkt deformerede kerner (svarende til båndstrukturen af elektroniske spektre i krystaller), som regelmæssigt opstår ved visse deformationer af atomkernen. På dette grundlag blev eksistensen af en mellemliggende, relativt stabil, meget stærkt deformeret tilstand i tunge kerner (uran-californium) forudsagt. Det viste sig, at de beregnede barrierer af aktinider (Z = 90 - 98) har en to-pukkel karakter, hvor en fordybning mellem barriererne overstiger bunden af den indre potentialebrønd med 2-3 MeV .

Denne opdagelse gjorde det muligt at løse mange mysterier i spaltningen af actinider fra hypotetiske metastabile tilstande med lav spin- og excitationsenergi E* > 2,5 MeV, nemlig: arten af sådanne tilstande, den karakteristiske modulering af sammensatte-kerneresonanser i tværsnittene af reaktioner (n, f), (d, pf) på aktinider og vinkelanisotropien af fissionsfragmenter. Derudover, og ikke mindre vigtigt, fulgte det af opdagelsen af V. M. Strutinsky, at modifikationen af dråbebarrieren på grund af inhomogeniteten af enkeltpartikelspektret kan gøre kerner med Z omkring 114 (supertunge grundstoffer) stabile (med hensyn til fission) ).

Teorien om V. M. Strutinsky gjorde det muligt ikke blot at forklare mange kendte træk ved kernefissionsprocessen, men også at forudsige nye egenskaber, der var uventede fra synspunktet om de traditionelle ideer i Niels Bohrs teori . Efterfølgende intensive undersøgelser og eksperimenter bekræftede fuldt ud de teoretiske konklusioner af V. M. Strutinsky. Teorien, han foreslog, muliggjorde for første gang den kvantitative forudsigelse af masser, mange egenskaber ved fissile kerner og især stabiliteten af supertunge kerner. Det er blevet udbredt og er inkluderet i kernefysikkens hovedfond .

I efterfølgende værker af V. M. Strutinsky og hans samarbejdspartnere blev det vist, at skal- eller båndstrukturen af spektret af kerner er en generel egenskab ved endelige Fermi-systemer. Der blev etableret et kvantitativt forhold mellem størrelsen af skaleffekter og symmetrien af enkeltpartikelbevægelser i det nukleare potentiale, og mønstrene for ændringer i skallernes rolle afhængigt af antallet af nukleoner og kernens form blev kvalitativt etableret. Således blev de faktorer, der bestemmer ikke-sfæriciteten og bestemmer ligevægtsformerne for tunge kerner, afsløret.

Brugen af metoden til at beregne masserne af roterende kerner førte til forudsigelsen af superdeformerede kvasi-stationære tilstande, der opstår ved store vinkelmomenter (V.V. Pashkevich, S. Frauendorf, 1976). En stigning i antallet af parametre til at beskrive formen af den fissile kerne gjorde det muligt at forudsige tilstedeværelsen af to fissionsdale i området af præ-aktinidkerner, hvoraf den ene kernen passerer gennem mere kompakte former end i den anden .

Efterfølgende blev supertunge kerner, superdeformerede kvasistationære tilstande med store spins og eksistensen af flere fissionsdale bekræftet eksperimentelt.

I nogle værker fra 1970'erne vendte V. M. Strutinsky tilbage til det splittende tema. Karakteristisk er en lille artikel i 1974 i tidsskriftet Nuclear Physics, som henledte opmærksomheden på Kramers' formel fra 1940 for fissionsbredden under hensyntagen til friktion og i denne sammenhæng korrigerede Bohr - Wheeler -formlen for fissionsbredden i systemer uden friktion.

I 1980'ernes værker dominerer tunge-ion-temaet. De makroskopiske (klassiske) og kvantemekaniske aspekter af reaktioner med tunge ioner analyseres. For første gang gives der en forklaring på egenskaberne ved reaktioner, der ikke passer ind i klassiske begreber. Der er udviklet en simpel teori om nukleare reaktioner mellem tunge ioner, som tager højde for de makroskopiske og bølgemæssige aspekter, hvilket er praktisk til analyse af eksperimentelle data om kvasi-elastiske og dybt uelastiske reaktioner med tunge ioner. Inden for rammerne af denne teori blev der udført en dybere undersøgelse af mekanismerne for interaktion mellem tunge ioner, især undersøgelsen af kvanteinterferens og resonansfænomener (mekanismen for polarisering og rotationstilstande af kerner, resonansspredning ved store vinkler, og andre). En detaljeret undersøgelse af reaktionernes statistiske karakteristika gjorde det muligt at opdage sammenhængen mellem polarisationens fluktuationskarakteristika og reaktionstværsnittene.

En væsentlig plads blandt V. M. Strutinskys og hans samarbejdspartneres værker er optaget af udviklingen af teorien om kollektiv bevægelse i kerner med store amplituder og en endelig hastighed. På dette område opnåede de grundlæggende resultater, der er vigtige for at skabe en kvantitativ teori om sådanne nukleare processer. Det er vist, at ved en stor amplitude og en endelig kernedeformationshastighed omfordeles partikelhultilstandene, hvilket svarer til overgangen til det makroskopiske deformationsregime og dannelsen af en dynamisk grundtilstand.

En ny teoretisk model for dynamikken i kollektive processer i tunge kerner, gasdråbemodellen for kernen (GCM), er blevet foreslået og skabt. GCM koordinerer makroskopiske frihedsgrader og kvasipartikelexcitationer i kerner. En metode til den effektive overflade af kernen er blevet udviklet til problemer med kollektiv dynamik. Løsninger af bevægelsesligningerne i kernevolumenet under makroskopiske forhold på den effektive overflade opnås i den semiklassiske HCM-approksimation. Inden for rammerne af denne tilgang opnås en simpel løsning af nogle problemer med kollektiv nuklear dynamik. Karakteristikaene for isoskalære og isovektorresonanser i sfæriske og deformerede kerner studeres. Der opnås excitationsenergier, overgangstætheder, energivægtede sumregelfordelinger og kollisionsbredder.

V. M. Strutinskys værker er blandt de mest betydningsfulde undersøgelser i teorien om atomkerner. Både selve værkerne og adskillige eksperimentelle undersøgelser relateret til dem blev diskuteret på mange internationale konferencer. Adskillige konferencer var specielt viet til studiet af nye aspekter af processen med nuklear fission, der stammer fra teorien om V. M. Strutinsky.

Artikler af V. M. Strutinsky "Shell Effects in Nucleus Masses and Deformation Energies" (1967) og "Shells in Deformed Nuclei" (1968) er anerkendt som en af de mest citerede artikler og er vurderet af US Institute for Scientific Information som en " klassisk citat".

Udtrykkene "Strutinskys energisætning", "Strutinskys skalkorrektionsmetode", "Strutinskys to-puklede fissionsbarriere" er blevet meget brugt i verdens videnskabelige litteratur om kerneteori og kernefysik.

Fænomenet med eksistensen af en skalstruktur i stærkt deformerede kerner og dannelsen af en metastabil mellemtilstand under fission, forudsagt af V. M. Strutinsky, blev registreret som en opdagelse i USSR ( State Register of Scientific Discoveries of the USSR No. 200, 1977).

V. M. Strutinskys værker modtog juridisk anerkendelse og er bredt kendte i vores land og i udlandet. Mange resultater, først opnået af ham, har spillet en vigtig rolle i udviklingen af moderne begreber om teorien om komplekse atomkerner og er inkluderet i hovedkurserne i kernefysik. Han uddannede et stort antal specialister, mange af hans studerende blev kandidater og doktorer i videnskab, professorer. Dyb videnskabelig intuition, faglig dygtighed af en teoretisk fysiker, skarp kritik i arbejdet og en følsom holdning til mennesker, en stor interesse for alt nyt i videnskab og liv, overholdelse af principper og kompromisløs holdning skabte V. M. Strutinsky høj autoritet blandt indenlandske og udenlandske forskere.

Meritter

Medaljer " For Labor Valor " (1983) og " Til minde om Kievs 1500-års jubilæum ".
Vinder af A. von Humboldt-fondens videnskabelige pris (1991).
Pris i kernefysik. T. Bonner fra American Physical Society (1978) for forskning i teorien om skalstruktur, nuklear fission og stabiliteten af tunge og supertunge kerner).
Titlen som naturvidenskabens æresdoktor fra Københavns Universitet (1979) efter forslag fra Instituttet. Niels Bohr ( Danmark ) i forbindelse med Københavns Universitets 500-års jubilæum ).

Nøgledatoer for liv og aktivitet

Kronologi

datoen	Begivenhed
16. oktober 1929	Vilen Mitrofanovich Strutinskys fødselsdato
1947	Uddannet fra gymnasiet i Odessa
1947-1951	Studerende ved fakultetet for fysik og matematik ved Odessa State University
1951	Overført til 5. år af Fakultetet for Fysik og Matematik ved Kharkov State University
1952	Uddannet med udmærkelse fra Kharkiv State University med en grad i teoretisk fysik
1953-1970	Arbejder i Institut for Nuklear Teori ved Institut for Atomenergi. I. V. Kurchatova (Moskva), som senior laboratorieassistent (1953-1954), juniorforsker (1954-1956), forsker (1956-1961), seniorforsker (1961-1970)
1957-1958	Praktik på Institut for Teoretisk Fysik. Niels Bohr (København, Danmark)
1959	Han forsvarede sin ph.d.-afhandling ved Moscow Engineering Physics Institute
1965	Han forsvarede sin doktorafhandling ved Joint Institute for Nuclear Research (Dubna)
1967-1970	Arbejder på Institut for Teoretisk Fysik. Niels Bohr (København, Danmark) som gæsteprofessor
1970-1993	Arbejder hos INR NAS i Ukraine (Kyiv) som leder af afdelingen for nuklear teori (1970-1991), chefforsker for afdelingen for nuklear teori (1992-1993)
1972	Valgt til et korresponderende medlem af Akademiet for Videnskaber i den ukrainske SSR
1977	Fænomenet med dannelsen af stærkt deformerede tunge kerner i en kvasi-stationær tilstand, opdaget af V. M. Strutinsky, blev optaget i USSR's State Register of Scientific Discoveries (nr. 200, 1977)
1978	Han blev tildelt prisen i kernefysik. T. Bonner American Physical Society
1979	Tildelt en æresdoktorgrad fra Københavns Universitet
1983	Han blev tildelt USSR-medaljen "For Labor Valour".
1991	Valgt medlem af Det Europæiske Akademi for Videnskaber og Kunst (Trieste, Italien)
1991	Vinder af den videnskabelige pris fra A. von Humboldt Foundation og gæsteprofessor ved Institut for Nuklear Teori ved det tekniske universitet (München, Tyskland)
1992-1993	Gæsteprofessor ved National Center for Nuclear Physics (Catania, Italien)
28. juni 1993	Vilen Mitrofanovich Strutinsky døde i Rom under en rejse fra Catania til Grækenland for at deltage i den internationale konference om kernefysik.

Liste over videnskabelige artikler