Strutinsky, Vilen Mitrofanovich

Strutinsky Vilen Mitrofanovich

Födelsedatum

16 oktober 1929

Födelseort

byn Danilova Balka ,
Ulyanovsk-distriktet ,
Kirovograd oblast ,
ukrainska SSR

Dödsdatum

28 juni 1993 (63 år)

En plats för döden

Rom , Italien

Land

USSR

Ockupation

kärnfysiker

Utmärkelser och priser

Vilen Mitrofanovich Strutinsky ( 1929 - 1993 ) - sovjetisk fysiker. Medlem av European Academy of Sciences and Arts (Trieste, 1991), medlem av Council on Nuclear Physics vid USSR Academy of Sciences, medlem av redaktionen för tidskriften " Nuclear Physics ".

Biografi

Vilen Mitrofanovich Strutinsky föddes den 16 oktober 1929 i byn Danilova Balka, Ulyanovsk-distriktet, Kirovograd-regionen, i familjen till en militär.

Från 1930 till juli 1941 bodde han med sina föräldrar i Odessa . 1941, tillsammans med sin mor och bror, evakuerades han till staden Sukhoi Log , Sverdlovsk-regionen, till sin fars tjänstestation. 1942 flyttade han med sin familj till Sverdlovsk . 1943 antogs han i Komsomol. 1946 flyttade han med sin familj till Odessa, där han tog examen från gymnasiet 1947 och gick in på fakulteten för fysik och matematik vid Odessa State University . 1951, på order av ministern för Sovjetunionen, överfördes han till det femte året av fakulteten för fysik och matematik vid Kharkov State University , från vilket han tog examen med utmärkelser 1952 med en examen i teoretisk fysik.

Efter att ha tagit examen från universitetet Vilen Strutinsky i februari 1953 fick han i uppdrag att arbeta inom kärntekniksektorn vid Institute of Atomic Energy. I. V. Kurchatov (chef - akademiker Arkady Migdal ), där han arbetade fram till 1970. Han försvarade sin kandidat (1959, MEPhI , Moskva) och sin doktorsavhandling (1965, JINR , Dubna). Han åkte på utländska affärsresor till vetenskapliga konferenser om kärnfysik i Holland (1956), Kanada (1960), USA (1963, 1964).

1957-1958 gjorde han praktik vid Institutet för teoretisk fysik. Niels Bora (Köpenhamn, Danmark). 1967 blev Strutinsky inbjuden till Institutet för teoretisk fysik. Niels Bohr för att utveckla teorin som han skapade och arbetade där som gästprofessor fram till slutet av 1970, och flyttade sedan till Kiev, där han fram till 1991 ledde den nukleära teoriavdelningen vid Institutet för kärnforskning (INR) i den ukrainska SSR. 1992-1993 var han chefsforskare vid avdelningen för kärnteori vid Institutet för kärnforskning, National Academy of Sciences of Ukraine.

Fungerar

Den första perioden av vetenskapligt arbete (1955-1956) av Vilen Strutinsky var förknippad med utvecklingen av nya idéer om strukturen hos komplexa atomkärnor, på grund av upptäckten av deras icke-sfäriska form. Hans arbete med teorin om alfasönderfall , detaljerna i urvalsreglerna i deformerade kärnor väckte stor uppmärksamhet från specialister. I dem etablerade Strutinsky självständigt mönster i sannolikheterna för alfasönderfall, kända som Alaga-reglerna. Dessa arbeten utgjorde ämnet för hans doktorsavhandling.

Nästa cykel av arbeten (1957-1961) ägnas åt den klassiska tolkningen av kvantvinkelmomentum , reglerna för att addera kvantvinkelmoment [1] och korrelationen mellan en partikels omloppsrörelsemängd och dess rörelseriktning. Som ett resultat etablerades enkla uttryck för vinkelfördelningarna av klyvningsfragment av en roterande kärna (Halpern [2] -Strutinsky-formeln), vinkelfördelningarna av partiklar som emitteras från en roterande sammansatt kärna (Erickson-Strutinsky-formeln), och vinkelkorrelationen i processer av blandad typ, till exempel under den sönderfallande uppvärmda kärnan som bildas i nedbrytningsreaktionen. Dessa studier låg till grund för hans doktorsavhandling.

1962-1963 utförde Vilen Strutinsky grundläggande arbete (tillsammans med N. Ya. Lyashchenko och N. A. Popov) ägnat åt en kvantitativ beskrivning av de geometriska former genom vilka kärnan passerar under fission. I den erhölls en allmän lösning på det komplexa problemet med kärnklyvningsbarriärer och förekomsten av en kritisk deformation förutspåddes , där kärnan bryts i två fragment. Arbetet byggde på antagandet att fission har en kvasistatisk (oändligt långsam) karaktär. Cirka 30 år har gått sedan slutförandet av detta arbete, när upptäckten av intensiv kärnfriktion gav en stark motivering för just denna karaktär av klyvningsprocessen av uppvärmda kärnsystem.

I efterföljande arbete med fissionsteori visades ekvivalensen för droppmodellen av deformerade kärnor och statistiska modeller som använder energitäthetsfunktionen . V. M. Strutinskys och A. S. Tyapins (1963) arbete etablerade en koppling mellan droppmodellen av kärnan och skalmodellen med kvarvarande interaktion. Det visades nämligen att den totala energin hos en kärna med godtycklig form, bestående av nukleonernas kinetiska energi och den potentiella energin för deras interaktion, beräknad med semiklassiska vågfunktioner hos nukleoner, har samma struktur ( bulkenergi + ytenergi + Coulomb energi ) som droppformeln Weizsäcker .

Dessa arbeten avslöjade behovet av att ta hänsyn till skalfenomen i deformerade kärnor och fungerade som grunden för den metod som utvecklades 1965-1968 av V. M. Strutinsky för att beräkna den totala bindningsenergin för en kärna - metoden för skalkorrigeringar , som senare fick sin namn. I denna metod beskriver droppmodellen endast det genomsnittliga beteendet hos kärnans massa beroende på dess neutron - protonsammansättning , mot vilken de verkliga massorna avviker märkbart från droppmassorna i området för magiska kärnor . Detta beteende hos massorna förklaras av särdragen i rörelsen hos oberoende nukleoner i kärnans slutna volym. Det visades att den oregelbundna komponenten av bindningsenergin kan beräknas inom den relativt enkla skalmodellen av kärnan.

V. M. Strutinsky förutspådde teoretiskt förekomsten av en utvecklad skalstruktur av nukleonspektra [3] i starkt deformerade kärnor (liknande bandstrukturen för elektroniska spektra i kristaller), som regelbundet uppstår vid vissa deformationer av atomkärnan. På grundval av detta förutspåddes förekomsten av ett mellanliggande, relativt stabilt, mycket kraftigt deformerat tillstånd i tunga kärnor (uran-kalifornium). Det visade sig att de beräknade barriärerna för aktinider (Z = 90 - 98) har en tvåpuckelkaraktär, med en fördjupning mellan barriärerna som överstiger botten av den inre potentialbrunnen med 2-3 MeV .

Denna upptäckt gjorde det möjligt att lösa många mysterier i klyvningen av aktinider från hypotetiska metastabila tillstånd med låg spinn- och excitationsenergi E* > 2,5 MeV, nämligen: naturen hos sådana tillstånd, den karakteristiska moduleringen av sammansatta kärnresonanser i tvärsnitten av reaktioner (n, f), (d, pf) på aktinider och vinkelanisotropin hos fissionsfragment. Dessutom, och inte mindre viktigt, följde det från upptäckten av V. M. Strutinsky att modifieringen av droppbarriären på grund av inhomogeniteten i enkelpartikelspektrumet kan göra kärnor med Z omkring 114 (supertunga grundämnen) stabila (med avseende på klyvning) ).

Teorin om V. M. Strutinsky gjorde det möjligt att inte bara förklara många kända egenskaper hos kärnklyvningsprocessen, utan också att förutsäga nya egenskaper som var oväntade från synvinkeln av de traditionella idéerna i Niels Bohrs teori . Efterföljande intensiva studier och experiment bekräftade helt V. M. Strutinskys teoretiska slutsatser. Teorin han föreslog möjliggjorde för första gången den kvantitativa förutsägelsen av massor, många egenskaper hos klyvbara kärnor, och i synnerhet stabiliteten hos supertunga kärnor. Den har blivit utbredd och ingår i kärnfysikens huvudfond .

I efterföljande verk av V. M. Strutinsky och hans medarbetare visades det att skal- eller bandstrukturen i spektrumet av kärnor är en allmän egenskap hos finita Fermi-system. Ett kvantitativt samband etablerades mellan skaleffekternas storlek och symmetrin av enpartikelrörelse i kärnpotentialen, och mönstren för förändring i skalens roll beroende på antalet nukleoner och kärnans form fastställdes kvalitativt. Således avslöjades faktorerna som bestämmer ickesfäriciteten och bestämmer jämviktsformerna för tunga kärnor.

Användningen av metoden för att beräkna massorna av roterande kärnor ledde till förutsägelsen av superdeformerade kvasistationära tillstånd som uppstår vid stora vinkelmoment (V.V. Pashkevich, S. Frauendorf, 1976). En ökning av antalet parametrar för att beskriva formen på den klyvbara kärnan gjorde det möjligt att förutsäga närvaron av två klyvningsdalar i regionen för pre-aktinidkärnor, i en av vilka kärnan passerar genom mer kompakta former än i den andra .

Därefter bekräftades experimentellt supertunga kärnor, superdeformerade kvasistationära tillstånd med stora spinn och förekomsten av flera fissionsdalar.

I några verk från 1970-talet återvände V. M. Strutinsky till det splittrande temat. Karakteristiskt är en liten artikel från 1974 i tidskriften Nuclear Physics, som uppmärksammade Kramers 1940 formel för fissionsbredden med hänsyn till friktion och, i detta sammanhang, korrigerade Bohr - Wheelers formel för fissionsbredden i system utan friktion.

I 1980-talets verk dominerar temat tunga joner. De makroskopiska (klassiska) och kvantmekaniska aspekterna av reaktioner med tunga joner analyseras. För första gången ges en förklaring av egenskaperna hos reaktioner som inte passar in i klassiska begrepp. En enkel teori om kärnreaktioner mellan tunga joner har utvecklats, som tar hänsyn till makroskopiska aspekter och vågaspekter, vilket är bekvämt för analys av experimentella data om kvasi-elastiska och djupt oelastiska reaktioner med tunga joner. Inom ramen för denna teori genomfördes en djupare studie av mekanismerna för interaktion mellan tunga joner, i synnerhet studien av kvantinterferens och resonansfenomen (mekanismen för polarisering och rotationstillstånd för kärnor, resonansspridning i stora vinklar, och andra). En detaljerad studie av de statistiska egenskaperna hos reaktionerna gjorde det möjligt att upptäcka sambandet mellan fluktuationsegenskaperna för polarisationen och reaktionstvärsnitten.

En betydande plats bland verk av V. M. Strutinsky och hans medarbetare är upptagen av utvecklingen av teorin om kollektiv rörelse i kärnor med stora amplituder och en ändlig hastighet. På detta område fick de grundläggande resultat som är viktiga för att skapa en kvantitativ teori om sådana kärnprocesser. Det visas att vid en stor amplitud och en ändlig kärndeformationshastighet omfördelas partikelhålstillstånden, vilket motsvarar övergången till det makroskopiska deformationsregimen och bildandet av ett dynamiskt grundtillstånd.

En ny teoretisk modell av dynamiken i kollektiva processer i tunga kärnor, gasdroppsmodellen för kärnan (GCM), har föreslagits och skapats. GCM koordinerar samman makroskopiska frihetsgrader och kvasipartikelexcitationer i kärnor. En metod för den effektiva ytan av kärnan har utvecklats för problem med kollektiv dynamik. Lösningar av rörelseekvationerna i kärnvolymen under makroskopiska förhållanden på den effektiva ytan erhålls i den semiklassiska HCM-approximationen. Inom ramen för detta tillvägagångssätt erhålls en enkel lösning av några problem med kollektiv kärndynamik. Egenskaperna för isoskalär och isovektorresonans i sfäriska och deformerade kärnor studeras. Excitationsenergier, övergångstätheter, energivägda summaregelfördelningar och kollisionsbredder erhålls.

V. M. Strutinskys verk är bland de mest betydande studierna i teorin om atomkärnor. Både själva verken och många experimentella studier relaterade till dem diskuterades vid många internationella konferenser. Flera konferenser ägnades speciellt åt studiet av nya aspekter av kärnklyvningsprocessen, som härrörde från V. M. Strutinskys teori.

Artiklar av V. M. Strutinsky "Shell Effects in Nucleus Masses and Deformation Energies" (1967) och "Shells in Deformed Nuclei" (1968) är erkända som en av de mest citerade artiklarna och är klassade av US Institute for Scientific Information som en " klassiskt citat".

Uttrycken "Strutinskys energisats", "Strutinskys skalkorrigeringsmetod", "Strutinskys tvåhumlade fissionsbarriär" har blivit flitigt använda i världens vetenskapliga litteratur om kärnteori och kärnfysik.

Fenomenet med förekomsten av en skalstruktur i starkt deformerade kärnor och bildandet av ett metastabilt mellantillstånd under fission, förutspått av V. M. Strutinsky, registrerades som en upptäckt i Sovjetunionen ( State Register of Scientific Discoveries of the USSR No. 200, 1977).

Verken av V. M. Strutinsky fick juridiskt erkännande och är allmänt kända i vårt land och utomlands. Många resultat, som först erhölls av honom, har spelat en viktig roll i utvecklingen av moderna koncept för teorin om komplexa atomkärnor, och ingår i huvudkurserna i kärnfysik. Han utbildade ett stort antal specialister, många av hans studenter blev kandidater och doktorer i vetenskap, professorer. Djup vetenskaplig intuition, yrkesskicklighet hos en teoretisk fysiker, skarp kritik i arbetet och en känslig inställning till människor, ett stort intresse för allt nytt i vetenskapen och livet, anslutning till principer och kompromisslös attityd skapade V. M. Strutinsky hög auktoritet bland inhemska och utländska forskare.

Meriter

Medaljer " For Labor Valor " (1983) och " Till åminnelse av 1500-årsjubileet av Kiev ".
Pristagare av A. von Humboldt-stiftelsens vetenskapliga pris (1991).
Pris i kärnfysik. T. Bonner från American Physical Society (1978) för forskning i teorin om skalstruktur, kärnklyvning och stabiliteten hos tunga och supertunga kärnor).
Titeln naturvetenskapens hedersdoktor från Köpenhamns universitet (1979) på förslag av institutet. Niels Bohr ( Danmark ) i samband med 500-årsjubileet för Köpenhamns universitet ).

Viktiga datum för liv och aktivitet

Kronologi

datumet	Händelse
16 oktober 1929	Födelsedatum för Vilen Mitrofanovich Strutinsky
1947	Tog examen från gymnasiet i Odessa
1947-1951	Student vid fakulteten för fysik och matematik vid Odessa State University
1951	Överförd till 5:e året av fakulteten för fysik och matematik vid Kharkov State University
1952	Utexaminerades med utmärkelser från Kharkiv State University med en examen i teoretisk fysik
1953-1970	Arbetar på Institutionen för kärnteori vid Institutet för atomenergi. I. V. Kurchatova (Moskva), som senior laboratorieassistent (1953-1954), juniorforskare (1954-1956), forskare (1956-1961), seniorforskare (1961-1970)
1957-1958	Praktik vid Institutet för teoretisk fysik. Niels Bohr (Köpenhamn, Danmark)
1959	Han försvarade sin doktorsavhandling vid Moscow Engineering Physics Institute
1965	Han försvarade sin doktorsavhandling vid Joint Institute for Nuclear Research (Dubna)
1967-1970	Jobbar på Institutet för teoretisk fysik. Niels Bohr (Köpenhamn, Danmark) som gästprofessor
1970-1993	Arbetar på INR NAS i Ukraina (Kiev) som chef för kärntekniska avdelningen (1970-1991), chefsforskare för kärntekniska avdelningen (1992-1993)
1972	Vald till en motsvarande medlem av Vetenskapsakademin i den ukrainska SSR
1977	Fenomenet med bildandet av starkt deformerade tunga kärnor i ett kvasi-stationärt tillstånd, upptäckt av V. M. Strutinsky, registrerades i USSR:s statliga register över vetenskapliga upptäckter (nr 200, 1977)
1978	Han tilldelades priset i kärnfysik. T. Bonner American Physical Society
1979	Tilldelad en hedersdoktor från Köpenhamns universitet
1983	Han tilldelades USSR-medaljen "For Labor Valour".
1991	Vald ledamot av European Academy of Sciences and Arts (Trieste, Italien)
1991	Pristagare av A. von Humboldt-stiftelsens vetenskapliga pris och gästprofessor vid institutionen för kärnteori vid Tekniska universitetet (München, Tyskland)
1992-1993	Gästprofessor vid National Center for Nuclear Physics (Catania, Italien)
28 juni 1993	Vilen Mitrofanovich Strutinsky dog i Rom under en resa från Catania till Grekland för att delta i den internationella konferensen om kärnfysik.

Lista över vetenskapliga artiklar