Strutinsky, Vilen Mitrofanovich

Strutinsky Vilen Mitrofanovich

Data nașterii

16 octombrie 1929

Locul nașterii

satul Danilova Balka ,
districtul Ulyanovsk ,
regiunea Kirovograd ,
RSS Ucraineană

Data mortii

28 iunie 1993 (63 de ani)

Un loc al morții

Roma , Italia

Țară

URSS

Ocupaţie

fizician nuclear

Premii și premii

Vilen Mitrofanovich Strutinsky ( 1929 - 1993 ) - fizician sovietic. Membru al Academiei Europene de Științe și Arte (Trieste, 1991), membru al Consiliului de Fizică Nucleară al Academiei de Științe a URSS, membru al colegiului editorial al revistei „ Fizica nucleară ”.

Biografie

Vilen Mitrofanovich Strutinsky s-a născut la 16 octombrie 1929 în satul Danilova Balka, districtul Ulyanovsk, regiunea Kirovograd, în familia unui militar.

Din 1930 până în iulie 1941 a locuit cu părinții săi la Odesa . În 1941, împreună cu mama și fratele său, a fost evacuat în orașul Sukhoi Log , regiunea Sverdlovsk, la locul de muncă al tatălui său. În 1942 s-a mutat împreună cu familia la Sverdlovsk . În 1943 a fost admis la Komsomol. În 1946 s-a mutat cu familia la Odesa, unde a absolvit liceul în 1947 și a intrat la Facultatea de Fizică și Matematică a Universității de Stat din Odesa . În 1951, prin ordin al ministrului URSS, a fost transferat în anul 5 al Facultății de Fizică și Matematică a Universității de Stat din Harkov , de la care a absolvit cu onoare în 1952 cu o diplomă în fizică teoretică.

După ce a absolvit Universitatea Vilen Strutinsky în februarie 1953, a fost repartizat să lucreze în sectorul de teorie nucleară al Institutului de Energie Atomică. I. V. Kurchatov (șef - academician Arkady Migdal ), unde a lucrat până în 1970. Și-a susținut tezele candidatului (1959, MEPhI , Moscova) și de doctorat (1965, JINR , Dubna). A plecat în călătorii de afaceri în străinătate la conferințe științifice de fizică nucleară în Olanda (1956), Canada (1960), SUA (1963, 1964).

În 1957-1958 a făcut un stagiu la Institutul de Fizică Teoretică. Niels Bora (Copenhaga, Danemarca). În 1967, Strutinsky a fost invitat la Institutul de Fizică Teoretică. Niels Bohr pentru a dezvolta teoria pe care a creat-o și a lucrat acolo ca profesor invitat până la sfârșitul anului 1970, apoi s-a mutat la Kiev, unde până în 1991 a condus departamentul de teorie nucleară a Institutului de Cercetare Nucleară (INR) al RSS Ucrainei. În 1992-1993 a fost cercetător-șef al Departamentului de Teorie Nucleară al Institutului de Cercetare Nucleară, Academia Națională de Științe din Ucraina.

Lucrări

Prima perioadă de activitate științifică (1955-1956) a lui Vilen Strutinsky a fost asociată cu dezvoltarea de noi idei despre structura nucleelor atomice complexe, datorită descoperirii formei lor nesferice. Lucrările sale despre teoria dezintegrarii alfa , specificul regulilor de selecție în nucleele deformate au atras atenția specială. În ele, Strutinsky a stabilit în mod independent modele în probabilitățile de dezintegrare alfa, cunoscute sub numele de regulile Alaga. Aceste lucrări au constituit subiectul tezei sale de doctorat.

Următorul ciclu de lucrări (1957-1961) este dedicat interpretării clasice a momentului unghiular cuantic , regulilor de adăugare a momentului unghiular cuantic [1] și corelației dintre momentul orbital al unei particule și direcția mișcării acesteia. Ca rezultat, au fost stabilite expresii simple pentru distribuțiile unghiulare ale fragmentelor de fisiune ale unui nucleu rotativ (formula Halpern [2] - Strutinsky), distribuțiile unghiulare ale particulelor emise de un nucleu compus rotativ (formula Erickson-Strutinsky) și corelația unghiulară în procesele de tip mixt, de exemplu, în timpul dezintegrarii nucleul încălzit format în reacția de descompunere. Aceste studii au stat la baza tezei sale de doctorat.

În 1962-1963, Vilen Strutinsky a efectuat lucrări fundamentale (împreună cu N. Ya. Lyashchenko și N. A. Popov) dedicate descrierii cantitative a formelor geometrice prin care trece nucleul în timpul fisiunii. În acesta s-a obținut o soluție generală la problema complexă a barierelor de fisiune nucleară și s-a prezis existența unei deformații critice , la care nucleul se rupe în două fragmente. Lucrarea sa bazat pe presupunerea că fisiunea are un caracter cvasistatic (infinit de lent). Au trecut aproximativ 30 de ani de la finalizarea acestei lucrări, când descoperirea frecării nucleare intense a dat o justificare puternică tocmai pentru această natură a procesului de fisiune a sistemelor nucleare încălzite.

În lucrările ulterioare despre teoria fisiunii, a fost prezentată echivalența modelului picăturilor de nuclee deformate și a modelelor statistice care utilizează funcționalitatea densității energetice . Lucrările lui V. M. Strutinsky și A. S. Tyapin (1963) au stabilit o legătură între modelul de picătură al nucleului și modelul de înveliș cu interacțiune reziduală. Și anume, s-a demonstrat că energia totală a unui nucleu de formă arbitrară, constând din energia cinetică a nucleonilor și energia potențială a interacțiunii lor, calculată cu funcțiile de undă semiclasice ale nucleonilor, are aceeași structură ( energie în vrac + energie de suprafață + Energia Coulomb ) ca formula de picătură Weizsäcker .

Aceste lucrări au relevat necesitatea de a lua în considerare fenomenele de înveliș în nucleele deformate și au servit drept bază pentru metoda dezvoltată în 1965-1968 de V. M. Strutinsky pentru calcularea energiei totale de legare a unui nucleu - metoda corecțiilor învelișului , care mai târziu a primit-o. Nume. În această metodă, modelul de picătură descrie doar comportamentul mediu al masei nucleului în funcție de compoziția sa neutron - proton , față de care masele reale se abate considerabil de la masele de picătură din regiunea nucleelor magice . Acest comportament al maselor se explică prin particularitățile mișcării nucleonilor independenți în volumul închis al nucleului. S-a demonstrat că componenta neregulată a energiei de legare poate fi calculată în cadrul modelului de înveliș relativ simplu al nucleului.

V. M. Strutinsky a prezis teoretic existența unei structuri de înveliș dezvoltate a spectrelor nucleonice [3] în nucleele puternic deformate (similar cu structura de bandă a spectrelor electronice din cristale), care apare în mod regulat la anumite deformații ale nucleului atomic. Pe această bază s-a prezis existența unei stări intermediare, relativ stabile, foarte puternic deformate în nucleele grele (uraniu-californiu). S-a dovedit că barierele de actinide calculate (Z = 90 - 98) au un caracter cu două cocoașe, cu o depresiune între bariere depășind fundul puțului de potențial intern cu 2-3 MeV .

Această descoperire a făcut posibilă rezolvarea multor mistere în fisiunea actinidelor din stări metastabile ipotetice cu spin scăzut și energie de excitație E* > 2,5 MeV, și anume: natura unor astfel de stări, modularea caracteristică a rezonanțelor compus-nucleare în secțiuni transversale. a reacțiilor (n, f), ( d, pf) asupra actinidelor și anizotropia unghiulară a fragmentelor de fisiune. În plus, și nu mai puțin important, din descoperirea lui V. M. Strutinsky a reieșit că modificarea barierei de picătură din cauza neomogenității spectrului cu o singură particule poate face nucleele cu Z aproximativ 114 (elemente supergrele) stabile (în ceea ce privește fisiunea). ).

Teoria lui V. M. Strutinsky a făcut posibilă nu numai explicarea multor caracteristici cunoscute ale procesului de fisiune nucleară, ci și prezicerea unor noi proprietăți neașteptate din punctul de vedere al ideilor tradiționale ale teoriei lui Niels Bohr . Studiile și experimentele intensive ulterioare au confirmat pe deplin concluziile teoretice ale lui V. M. Strutinsky. Teoria propusă de el a făcut posibilă pentru prima dată predicția cantitativă a maselor, multe proprietăți ale nucleelor fisionabile și, în special, stabilitatea nucleelor supergrele. Ea a devenit larg răspândită și este inclusă în fondul principal al fizicii nucleare .

În lucrările ulterioare ale lui V. M. Strutinsky și colaboratorii săi, s-a arătat că structura de înveliș sau bandă a spectrului nucleelor este o proprietate generală a sistemelor Fermi finite. S-a stabilit o relație cantitativă între amploarea efectelor învelișului și simetria mișcării unei singure particule în potențialul nuclear, iar modelele de schimbare a rolului învelișurilor în funcție de numărul de nucleoni și de forma nucleului au fost stabilite calitativ. Astfel, au fost dezvăluiți factorii care determină nonsfericitatea și determină formele de echilibru ale nucleelor grele.

Utilizarea metodei de calcul a maselor nucleelor rotative a condus la predicția stărilor cvasi-staționare superdeformate care apar la momente unghiulare mari (V. V. Pashkevich, S. Frauendorf, 1976). O creștere a numărului de parametri pentru descrierea formei nucleului fisionabil a făcut posibilă prezicerea prezenței a două văi de fisiune în regiunea nucleelor preactinide, în unul dintre care nucleul trece prin forme mai compacte decât în celălalt. .

Ulterior, s-au confirmat experimental nucleele supergrele, stările cvasistaționare superdeformate cu spinuri mari și existența mai multor văi de fisiune.

În unele lucrări din anii 1970, V. M. Strutinsky a revenit la tema dezbinătoare. Caracteristic este o mică lucrare din 1974 din revista Nuclear Physics, care a atras atenția asupra formulei lui Kramers din 1940 pentru lățimea de fisiune ținând cont de frecare și, în acest context, a corectat formula Bohr - Wheeler pentru lățimea de fisiune în sistemele fără frecare.

În lucrările anilor 1980 domină tema de ioni grei. Sunt analizate aspectele macroscopice (clasice) și mecanice cuantice ale reacțiilor cu ioni grei. Pentru prima dată, se oferă o explicație a proprietăților reacțiilor care nu se încadrează în conceptele clasice. A fost dezvoltată o teorie simplă a reacțiilor nucleare între ionii grei, care ia în considerare aspectele macroscopice și ondulatorii, ceea ce este convenabil pentru analiza datelor experimentale privind reacțiile cvasi-elastice și profund inelastice cu ionii grei. În cadrul acestei teorii, a fost efectuat un studiu mai profund al mecanismelor de interacțiune a ionilor grei, în special, studiul fenomenelor de interferență cuantică și rezonanță (mecanismul de polarizare și stări de rotație a nucleelor, împrăștierea rezonantă la unghiuri mari, si altii). Un studiu detaliat al caracteristicilor statistice ale reacțiilor a făcut posibilă descoperirea relației dintre caracteristicile de fluctuație ale polarizării și secțiunile transversale ale reacțiilor.

Un loc semnificativ printre lucrările lui V. M. Strutinsky și colaboratorii săi îl ocupă dezvoltarea teoriei mișcării colective în nuclee la amplitudini mari și o viteză finită. În acest domeniu, au obținut rezultate fundamentale care sunt importante pentru crearea unei teorii cantitative a unor astfel de procese nucleare. Se arată că, la o amplitudine mare și o rată finită de deformare a miezului, stările particule-găuri sunt redistribuite, ceea ce corespunde trecerii la regimul de deformare macroscopică și formării unei stări fundamentale dinamice.

A fost propus și creat un nou model teoretic al dinamicii proceselor colective în nucleele grele, modelul de picătură de gaz al nucleului (GCM). GCM conectează coordonat grade macroscopice de libertate și excitații cvasi-particule în nuclee. O metodă pentru suprafața efectivă a nucleului a fost dezvoltată pentru problemele de dinamică colectivă. Soluțiile ecuațiilor de mișcare în volumul miezului în condiții macroscopice pe suprafața efectivă sunt obținute în aproximarea semiclasică HCM. În cadrul acestei abordări se obține o soluție simplă a unor probleme de dinamică nucleară colectivă. Sunt studiate caracteristicile rezonanțelor izoscalare și izovectorale în nucleele sferice și deformate. Se obțin energii de excitație, densități de tranziție, distribuții ale regulilor sumei ponderate în funcție de energie și lățimi de coliziune.

Lucrările lui V. M. Strutinsky sunt printre cele mai semnificative studii în teoria nucleelor atomice. Atât lucrările în sine, cât și numeroase studii experimentale legate de acestea au fost discutate la numeroase conferințe internaționale. Mai multe conferințe au fost dedicate în mod special studiului noilor aspecte ale procesului de fisiune nucleară, care decurg din teoria lui V. M. Strutinsky.

Articolele lui V. M. Strutinsky „Shell Effects in Nucleus Masses and Deformation Energies” (1967) și „Shells in Deformed Nuclei” (1968) sunt recunoscute drept unul dintre cele mai citate articole și sunt evaluate de Institutul de Informații Științifice din SUA drept „ citare clasică”.

Expresiile „Teorema energiei lui Strutinsky”, „Metoda de corecție a cochiliei lui Strutinsky”, „Bariera de fisiune cu două cocoașe a lui Strutinsky” au devenit utilizate pe scară largă în literatura științifică mondială despre teoria nucleară și fizica nucleară.

Fenomenul existenței unei structuri de coajă în nuclee puternic deformate și formarea unei stări intermediare metastabile în timpul fisiunii, prezis de V. M. Strutinsky, au fost înregistrate ca descoperire în URSS ( Registrul de stat al descoperirilor științifice al URSS nr. 200, 1977).

Lucrările lui V. M. Strutinsky au primit recunoaștere legală și sunt cunoscute pe scară largă în țara noastră și în străinătate. Multe rezultate, obținute pentru prima dată de el, au jucat un rol important în dezvoltarea conceptelor moderne ale teoriei nucleelor atomice complexe și sunt incluse în cursurile principale de fizică nucleară. A pregătit un număr mare de specialiști, mulți dintre studenții săi au devenit candidați și doctori în științe, profesori. Intuiția științifică profundă, abilitățile profesionale ale unui fizician teoretician, critica ascuțită în muncă și o atitudine sensibilă față de oameni, un interes puternic pentru tot ce este nou în știință și viață, aderarea la principii și atitudinea fără compromis au creat lui V. M. Strutinsky o înaltă autoritate printre oamenii de știință autohtoni și străini.

Meritele

Medalii „ Pentru valoarea muncii ” (1983) și „ În comemorarea a 1500 de ani de la Kiev ”.
Laureat al premiului științific al Fundației A. von Humboldt (1991).
Premiul pentru Fizică Nucleară. T. Bonner de la Societatea Americană de Fizică (1978) pentru cercetări în teoria structurii cochiliei, fisiune nucleară și stabilitatea nucleelor grele și supergrele).
Titlul de doctor onorific în științe de la Universitatea din Copenhaga (1979) la propunerea Institutului. Niels Bohr ( Danemarca ) în legătură cu aniversarea a 500 de ani a Universității din Copenhaga ).

Date cheie ale vieții și activității

Cronologie

data	Eveniment
16 octombrie 1929	Data nașterii lui Vilen Mitrofanovich Strutinsky
1947	A absolvit liceul din Odesa
1947-1951	Student al Facultății de Fizică și Matematică a Universității de Stat din Odesa
1951	Transferat în anul 5 al Facultății de Fizică și Matematică a Universității de Stat din Harkov
1952	A absolvit cu onoare la Universitatea de Stat din Harkov cu o diplomă în fizică teoretică
1953-1970	Lucrează în cadrul Departamentului de Teorie Nucleară a Institutului de Energie Atomică. I. V. Kurchatova (Moscova), ca asistent principal de laborator (1953-1954), cercetător junior (1954-1956), cercetător (1956-1961), cercetător superior (1961-1970)
1957-1958	Stagiu la Institutul de Fizică Teoretică. Niels Bohr (Copenhaga, Danemarca)
1959	Și-a susținut teza de doctorat la Institutul de Fizică de Inginerie din Moscova
1965	Și-a susținut teza de doctorat la Institutul Comun de Cercetări Nucleare (Dubna)
1967-1970	Lucrează la Institutul de Fizică Teoretică. Niels Bohr (Copenhaga, Danemarca) ca profesor invitat
1970-1993	Lucrează la INR NAS din Ucraina (Kiev) ca șef al departamentului de teorie nucleară (1970-1991), cercetător șef al departamentului de teorie nucleară (1992-1993)
1972	A fost ales membru corespondent al Academiei de Științe a RSS Ucrainei
1977	Fenomenul de formare a nucleelor grele puternic deformate în stare cvasi-staționară, descoperit de V. M. Strutinsky, a fost înscris în Registrul de stat al descoperirilor științifice al URSS (nr. 200, 1977)
1978	A primit Premiul pentru Fizică Nucleară. T. Bonner Societatea Americană de Fizică
1979	A primit titlul de doctor onorific de la Universitatea din Copenhaga
1983	A primit medalia URSS „Pentru Valoarea Muncii”.
1991	Membru ales al Academiei Europene de Științe și Arte (Trieste, Italia)
1991	Laureat al premiului științific al Fundației A. von Humboldt și profesor invitat la Departamentul de Teorie Nucleară de la Universitatea Tehnică (München, Germania)
1992-1993	Profesor invitat la Centrul Național de Fizică Nucleară (Catania, Italia)
28 iunie 1993	Vilen Mitrofanovich Strutinsky a murit la Roma în timpul unei călătorii din Catania în Grecia pentru a participa la Conferința Internațională de Fizică Nucleară.

Lista lucrărilor științifice