Düşük enerjili nükleer füzyon reaksiyon gözlenebilirlerinin üzerindeki bariyer etkilerinin incelenmesi
Investigation of barrier effects on low energy nuclear fusion reaction observables
- Tez No: 995933
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKHAN KOÇAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Düşük enerjili füzyon, ağır iyon reaksiyonları, potansiyel bariyer, Optik Model, Morse potansiyeli, Parabolik potansiyel, halo çekirdek, füzyon tesir kesiti, S-faktörü, Eckart Potansiyeli, Low-energy fusion, heavy-ion reactions, potential barrier, Optical Model, Morse potential, Parabolic potential, halo nucleus, fusion cross section, S-factor, Eckart potential
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, düşük enerjili ağır iyon füzyon reaksiyonlarında tek boyutlu potansiyel bariyer yaklaşımlarının füzyon gözlenebilirleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda ¹⁵C + ¹²C, ¹⁶O + ¹⁶O, ¹⁶O + ⁴⁰Ca, ¹⁶O + ⁵⁸Ni ve ¹⁸O + ⁵⁸Ni reaksiyonları ele alınmış; simetrik ve asimetrik sistemler karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca halo yapıya sahip ¹⁵C ve ¹⁸O çekirdeklerinin füzyon dinamiklerine etkileri araştırılmıştır. Hesaplamalarda, ¹⁵C + ¹²C sistemi için mikroskobik double foulding yöntemiyle elde edilen Optik Model potansiyelleri, diğer sistemler için ise Woods–Saxon tipi fenomenolojik optik model yaklaşımları kullanılmıştır. Bunun yanında Parabolik, Morse ve Eckart tipi tek boyutlu potansiyel bariyerleri kullanılarak füzyon tesir kesitleri hesaplanmıştır. Sonuçlar, özellikle ¹⁵C + ¹²C reaksiyonunda zayıf sanal potansiyel içeren Optik Model yaklaşımının deneysel verilerle iyi bir uyum sağladığını ve füzyon tesir kesiti ile astrofiziksel S-faktörünü başarıyla açıkladığını göstermektedir. Parabolik,Morse ve Eckart potansiyellerinin bariyer tepe civarında benzer özellikler sunduğu, ancak bariyer dışı bölgede belirgin farklılıklar sergilediği belirlenmiştir. Morse potansiyelinin asimetrik yapısı, ağır ve asimetrik sistemlerde daha gerçekçi bir potansiyel kuyruğu sunmaktadır. Eckart potansiyeli ise açısal momentum etkisini dikkate aldığımızda füzyon tesir kesiti için tatmin edici olmuştur. Bu çalışma, potansiyel bariyer tanımının füzyon gözlenebilirleri üzerindeki belirleyici etkisini ve kullanılan yaklaşımların farklı reaksiyon sistemlerine uygulanabilirliğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of one-dimensional potential barrier approaches on fusion observables in low-energy heavy-ion fusion reactions have been investigated. Within this framework, the reactions ¹⁵C + ¹²C, ¹⁶O + ¹⁶O, ¹⁶O + ⁴⁰Ca, ¹⁶O + ⁵⁸Ni, and ¹⁸O + ¹⁸Ni were examined, and symmetric as well as asymmetric systems were comparatively analyzed. In addition, the influence of halo nuclei such as ¹⁵C and ¹⁸O on fusion dynamics was explored. In the calculations, Optical Model potentials obtained via the microscopic double-folding method were employed for the ¹⁵C + ¹²C system, while Woods–Saxon-type phenomenological optical model approaches were used for the other systems. Furthermore, fusion cross sections were calculated using one-dimensional potential barriers of Parabolic, Morse, and Eckart types. The results indicate that, particularly for the ¹⁵C + ¹²C reaction, the Optical Model approach including a weak imaginary potential provides good agreement with experimental data and successfully reproduces both the fusion cross section and the astrophysical S-factor. It was determined that the Parabolic, Morse, and Eckart potentials exhibit similar characteristics near the barrier peak region, but display noticeable differences in the outer barrier region. The asymmetric structure of the Morse potential provides a more realistic tail behavior, especially for heavy and asymmetric systems. The Eckart potential yields satisfactory results for fusion cross sections when angular momentum effects are taken into account. This study demonstrates the decisive effect of the potential barrier description on fusion observables and confirms the applicability of the employed approaches to different reaction systems.
Benzer Tezler
- Düşük enerjili nükleer reaksiyon gözlenebilirlerinin incelenmesinde nükleer fizik modelleri ile yapay sinir ağları modelinin karşılaştırılması
Comparison of nuclear physics models and artifical neural networks model in the investigation of low energy nuclear reaction observables
EDA PAŞAYİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KOÇAK
- 14N + 235U füzyon-fisyon tepkime ürünlerinde elektrik kuadrupol geçişleri
Electric quadrupole transitions of fission fragments produced by 14N + 235U reaction
EDA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH BOSTAN
- Monte Carlo Tekniği kullanılarak bir füzyon-fisyon hibrit reaktöründe üç boyutlu nötronik hesaplamalar
Three-dimensional neutronic calculations for a fusion-fission hybrid reactor by using Monte Carlo Method
MEHTAP GÜNAY
Doktora
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAŞAR ŞARER
- Design of a prototype apparatus for on-line elemental analysis using nuclear techniques
Nükleer teknikler kullanarak çevrim-içi element analizi yapan prototip cihazın tasarımı
BAŞAK UNTUÇ
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
PROF. DR. MUSTAFA NİZAMETTİN ERDURAN
- Oscillations and resonant conversion of the solar neutrions
Başlık çevirisi yok
HİLMİYE BALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. JAN KALAYCI