新模型考虑了一个额外因素来改进我们对核裂变的预测

对于我们所有从事电力，放射性废物遏制或医院工作的人来说，控制放射性过程和预测他们的行为是使我们的世界安全运作的关键。让我们看看发电情况，以便快速了解裂变的工作原理。为了运行原子能发电站的涡轮机，最终将我们的光和互联网连接，核能依赖于原子相互作用的复杂相互作用，所有这些都是通过将一个中子引入已经填充的原子核而引发的。科学家们试图了解我们可以为核裂变过程提取多少热能，并确定将产生哪些反应产物。核裂变发生后，原子核被分解成较小的部分。

在我们研究人员的案例中，从铀-235(U-235)的核裂变中观察到能量的产生。当中子被轰击到U-235核中时，它会产生铀-236(U-236)核，并赋予它额外的能量，以帮助它分裂成两个独立的碎片。激发能量导致碎裂，产生原子能。然而，预测这种能量相互作用是困难的，因此科学家使用简化的模型来表示细胞核的碎裂。Langevin模型代表裂变核的动态运动行为。以前建立的Langevin模型通常被认为是描述原子核形状的三个维度。这些包括变形因子，其描述了由于裂变而变形的两个核碎片的各种几何形状。

领导这个研究小组的东京理工大学的Chikako Ishizuka和Satoshi Chiba发现，在关注U-236的同时，还有一个影响Langevin模型预测的因素。该团队的第四个因素考虑了两个独立碎片的变形，而不是假设两个碎片具有相同的变形因子。

与以前的3D Langevin模型不同，研究人员将Langevin模型增强到四维，以便考虑到碎片的重和轻元素，可以考虑核碎片的热能并考虑裂变碎片的个体形状。不同。结果似乎比先前建立的模型更适合核裂变的经验数据。特别是没有理论模型没有再现动能，即核裂变的热能，具有预测能力。得到的4D模型的动能数据与观察到的测量结果非常吻合，与之前的模型(用紫色和绿色符号显示)相比，没有特殊的假设。

Langevin 4D模型改进了我们预测低能裂变的方法，可以用于各种原子核，例如从铀开始连续吸收的中子所填充的有毒核废物。这项工作的作者正在继续开发新的应用程序，特别强调未来的5D动力学模型，这将进一步提高预测准确性。