NL FR EN
www.belgium.be

Exotische kernen voor de kernfysica en de nucleaire astrofysica

Onderzoeksproject P5/07 (Onderzoeksactie P5)

Personen :

Beschrijving :

Het project beoogt twee belangrijke doelstellingen uit de fysica:

- De studie van de atoomkern met extreme proton tot neutron verhoudingen en de uitingen van de electromagnetische-, de zwakke- en de sterke interactie in het nucleaire medium.
- Studie van explosieve nucleosynthese processen van zware elementen en hun stellaire omgeving.

Om deze doelstellingen te bereiken zal er door het voorgestelde project een grote inspanning geleverd worden vanuit experimenteel oogpunt, door middel van vervalstudies van exotische atoomkernen en reactie studies met radioactieve ionenbundels, en vanuit theoretisch oogpunt, door de studie en ontwikkeling van weinig-deeltjes modellen, gemiddelde veld beschrijvingen, schillenmodellen en hun symmetrieen alsook door de toepassing en ontwikkeling van stellaire modellen.

Met de expertise die opgebouwd werd binnen het bestaande netwerk "Interuniversitaire Attractiepolen IAP nr. 8/14" en in lijn met de internationale evolutie van ons onderzoeksgebied, wensen we de huidige samenwerking voor te zetten mits een uitbreiding van de partners en een accentverschuiving in het wetenschappelijk programma. Naast de studie van kernreacties met laag-energetische radioactieve bundels van belang voor de nucleosynthese (nucleaire astrofysica) en de stellaire omgeving waarin deze reacties een rol spelen, stellen we een intensief onderzoeksprogramma rond exotische kernen voor.

De opgedane ervaring op het gebied van de naversnelling van radioactieve bundels, de productie van exotische kernen met behulp van resonante laserionisatie en de ontwikkeling van specifieke detectiesystemen zal verder geëxploiteerd worden en ontwikkeld worden aan het versnellerscentrum van Louvain-la-Neuve. Daarnaast zullen complementaire experimenten uitgevoerd worden aan drie andere Europese radioactieve ionenbundel opstellingen (GSI-Darmstadt, GANIL-Caen, ISOLDE-Geneva). Deze zullen tevens als partner aan het voorgelegde netwerk deelnemen. Het theoretische werk op gebied van de kernstructuur en kernreacties alsook van de nucleaire astrofysica zal sterk verbonden zijn met het experimentele werk dat binnen het netwerk plaatsvindt.

De volgende onderwerpen zullen aan bod komen:

1. onderzoek naar proton- and neutron-halo kernen en lichte exotisch kernen: structuur en reacties.

2. onderzoek van de eigenschappen van neutron-arme en -rijke kernen met zware- en intermediaire massa in welbepaalde gebieden van de kernkaart: langs gesloten schillen en langs de N=Z lijn.

3. studie van kernreacties met neutron-rijke en -arme atoomkernen (met intermediaire en zware massa), meer bepaald voor astrofysische vraagstukken (zie punt 5).

4. verderzetting van het onderzoek naar kernreacties met lichte radioactieve bundels, meer bepaald voor astrofysische vraagstukken.

5. modellering van de productie van neutron-rijke en -arme atoomkernen zwaarden dan ijzer via de zogenaamde r- en p-processen van de nucleosynthese.

6. een beperkte simulatie van stellaire situaties, waarbij de kernreacties die vermeld werden onder punt 4 een rol kunnen spelen, via multidimensionele hydrodynamische berekeningen.