Foi desenvolvido, implementado e testado um formalismo que permite descrever propriedades nucleares em regimes de deformação fora do equilíbrio, utilizando o método Macroscópico-Microscópico em associação com o Método Semimicroscópico Combinado. Esse formalismo foi utilizado para a interpretação e elucidação de alguns problemas abertos como as estruturas na seção de choque de fotofissão do 237.ANTPOT Np, distribuições angulares de fotofissão do 239.ANTPOT. Pu, e a concentração de transições M1 no 237.ANTPOT Np e 239.ANTPOT. Pu em baixas energias. Também, foram interpretadas informações experimentais referentes aos estados isoméricos do 237.ANTPOT Pu e 239.ANTPOT. Pu. Com relação ao potencial preditivo do formalismo, foram identificados os possíveis candidatos (spin e paridade) a estados isoméricos no 241.ANTPOT Np, bem como foi calculada também pela primeira vez a distribuição de momentos de nêutrons para o 239.ANTPOT Np fora da deformação de equilíbrio. / It was developed, implemented and tested a formalism suitable to the description of nuclear properties at non equilibrium deformations regime, by using the Macroscopic-Microscopic method in association with the Combined Semimicroscopic Method. This formalism was used for the interpretation and elucidation of some open problems, as the structures in the 237Np photofission cross section, photofission angular distributions of 239Pu, and the concentrations of low-energy Ml transitions in 237Np and 239Pu. Also, experimental information on 237Pu and 239Pu isomeric states was interpreted. Concerning the prediction potentialities of the formalism, were identified possible candidates (spin and parity) for the 241Pu isomeric states, as well as the 239Pu neutron momentum distributions, at non equilibrium deformation, was also calculated for the first time.

Thesis (Ph.D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Nuclear Engineering, 1998. / Includes bibliographical references (leaves 128-133). / by Yuan Cheng. / Ph.D.

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Nuclear Engineering, 1964. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ENGINEERING. / Vita. / Includes bibliographical references (leaves 192-194). / by Charles Lee Dunford. / Ph.D.

Este trabalho apresenta o procedimento que desenvolvemos e empregamos para determinar os valores a serem adotados para as energias de um conjunto de raios gama comumente utilizados como padrões de calibração, bem como sua respectiva matriz de covariância, esta obtida pela primeira vez. A matriz de covariância entre as energias destes padrões revelou muitos casos de correlações com valores absolutos maiores que 0,8, correlações estas que precisam ser corretamente consideradas para não comprometer a qualidade das análises efetuadas com o uso daquelas energias. No procedimento desenvolvido foi considerada a relação entre as energias dos raios gama (em múltiplos de eV) e as constantes fundamentais das quais dependem: h, e, c e o parâmetro de rede do Silício (aSi), o que possibilitou atualizar os resultados para as constantes fundamentais recomendadas de 2002. Uma metodologia para a inclusão de novos resultados experimentais ao conjunto de padrões de modo a preservar sua auto-consistência também foi desenvolvida neste trabalho. Este método considera adequadamente as covariâncias e atualiza todo o conjunto de padrões para incorporar as novas informações experimentais em uma única etapa. Por fim, utilizamos as metodologias de análise desenvolvidas e o conjunto de padrões aqui recomendados para analisar dados de medidas dos raios gama do decaimento do 233U e, assim, estudar a adequação de três diferentes modelos de estrutura nuclear para o 229Th, bem como as energias de excitação dos estados nucleares. A energia do primeiro estado excitado do 229Th, um estado metaestável de energia inferior a 10 eV, foi determinada com base naqueles diferentes modelos. / This work presents the procedure which we have developed and employed to determine the values to be adopted for the energies of a set of gamma-rays in common use as calibration standards, publishing for the fist time their respective covariance matrix. Several correlations with absolute values exceeding 0.8 were found, revealing the necessity of considering correctly the covariance matrix in any analysis to be done with the use of these standards in order not to interfere with the quality of the analysis. The procedure here presented considers correctly the relation between the gamma-ray energies (given in eV) and the fundamental constants h, e, c, and the lattice parameter (aSi), allowing the updating of the set with respect to the 2002 recommended values for those constants. A methodology for the inclusion of new experimental results in the set of standards, in a way which preserve its selfconsistency, was also developed in this work. In this method the updating of the whole set of standards is performed in a single step, while considering adequately the covariances. Finally, the standard set recommended here and the methodology developed in this work were employed to analyze data of gamma-rays measurement which follow the 233U decay and therewith to decide about the adequacy of three different nuclear structure models for 229Th and the excitation energy of its nuclear states. The energy of the first excited state of 229Th, a meta-stable state of less than 10 eV, was determined taking into account those different models.

Thesis (Ph.D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Nuclear Engineering, 1999. / Includes bibliographical references (leaves 109-111). / by Robert A. KRaft. / Ph.D.

Orientador: Diogenes Galetti / Mestre

As estruturas dos núcleos de ANTPOT. 105 Rhe de ANTPOT 108.Pd foram estudadas usando a reação ANTPOT. 100 Mo(ANTPOT. 11 Bxalfaypzn) na energia incidente de 43 MeV. Foram realizadas as medidas de coincidências gama-gama, gama-gama- multiplicidade de partículas carregadas e das correlações angulares utilizando o espectrômetro gama formado por 4 detectores HPGe e o sistema ancilar de detectores de partículas carregadas. No núcleo de ANTPOT. 105 Rh foi observada pela primeira vez a banda gama, indicando a existência de trixialidade em baixo spin, e uma nova estrutura baseada no orbital intruso (431)1/2 POT. +. Duas estruturas formadas por uma quasi-próton, pig IND. 9/2 e pi[301]1/2 POT. -, foram estendidas, e em ambos casos foram observadas as duas signatures. Quatro bandas de dipolo magnético foram observadas em alto spin, sendo três delas de paridade negativa e com características similares: muito regulares, alinhamento quase constante e valores de B(M1)/B(E2) relativamente grandes. Duas destas bandas são aproximadamente degeneradas em energia de excitação, e podem ser consideradas como parceiras quirais com uma configuração pig IND. 9/2 vh IND. 11/2 v(g IND. 7/2, d IND. 5/2). No núcleo de ANTPOT. 108 Pd foram observadas pela primeira vez as duas signatures da banda de configuração negativa vh IND. 11/2 v(g IND. 7/2, d IND. 5/2), e uma banda com intensidade relativa baixa, à qual pode ser atribuída uma configuração de paridade positiva (vh IND. 11/2) POT. 2. A interpretação dos resultados experimentais foi feita no contexto de Cranked Shell Model e de Total Routhian Surfaces. / The structures of the 105Rh and 108Pd nuclei have been studied by the in-beam heavy-ion fusion-evaporation reaction 100Mo (11B, xaypzn) at 43 MeV incident energy. -, charged particle -- coincidences and angular correlation were measured using the spectrometer formed by four HPGe detectors and the charge-particle ancillary detector system. In 105Rh, a -vibration band was observed for the first time indicating the existence of triaxiality at low spin. A new structure based on the intruder [431]1/2+ próton orbital was identified. The structures based on one quase-proton, g9/2 and [301]1/2-, were extended, showing the two signatures partners. Four magnetic dipole bands have also been observed at high spin, three of which have negative parity and have similar characteristics: they are very regular, present nearly Constant alignments, and large values of B (M1)/B(E2) ratios. Two of them are nearly degenerate in excitation energy and could be chiral partners with , g9/2 x h 11/2 x (9 7/2 , d 5/2) configuration. Also, in 108Pd the both signatures partners of h 11/2 x (9 7/2 , d 5/2) configuration and one structure for the first time. Experimental results were interpreted within the framework of Cranked Shell Model and Total Routhian Surfaces.

Em instalações nucleares o controle do material nuclear é uma das atividades da maior importância. A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) e a Agencia Internacional de Energia Atomica (AIEA) quando de suas inspeções rotineiras tem os dados fornecidos como um fator de segurança. Ter um sistema de controle de material nuclear que permita a qualquer momento reportar a quantidade e a localização dos diversos itens a serem inspecionados é um fator de primordial importância nos dias de hoje. Neste trabalho objetivou-se aprimorar um sistema já existente utilizando para seu desenvolvimento uma plataforma mais amigável através da linguagem de programação VisualBasic (Microsoft Corporation) para facilitar a equipe de operação do Reator IEA-R1 o fornecimento de dados que possibilitem o melhor controle dos materiais nucleares do Reator IEA-R1. Esses dados tem permitido o desenvolvimento de trabalhos a serem apresentados em congressos nacionais ou internacionais bem como em dissertações de mestrado ou teses de doutorado. O programa foi desenvolvido para atender as exigências das normas de salvaguarda da CNEN e da AIEA, mas suas funções podem ser ampliadas conforme as necessidades futuras. Este sistema poderá ser utilizado em outros reatores que por ventura sejam contruidos no pais, pois é bem pratico e sua utilização permite um um controle efetivo sobre o material nuclear da instalação. / In nuclear facilities, the nuclear material control is one of the most important activities. The National Commission of Nuclear Energy (CNEN) and the International Atomic Energy Agency (IAEA), when inspecting routinely, regards the data provided as a major safety factor. Having a control system of nuclear material that allows the amount and location of the various items to be inspected, at any time, is a key factor today. The objective of this work was to enhance the existing system using a more friendly platform of development, through the VisualBasic programming language (Microsoft Corporation), to facilitate the operation team of the reactor IEA-R1 Reactor tasks, providing data that enable a better and prompter control of the IEAR1 nuclear material. These data have allowed the development of papers presented at national and international conferences and the development of master´s dissertations and doctorate theses. The software object of this study was designed to meet the requirements of the CNEN and the IAEA safeguard rules, but its functions may be expanded in accordance with future needs. The program developed can be used in other reactors to be built in the country, since it is very practical and allows an effective control of the nuclear material in the facilities.

eng Distribuições angulares, referentes ao espalhamento inelástico de dêuterons nos isótopos de ANTPOT 94,98 Mo e à excitação dos primeiros estados coletivos 2 POT.+ E 3 POT.-, foram obtidas com dêuterons incidentes de 13,2 MeV e 16,0 MeV, utilizando o acelerador Pelletron da Universidade de São Paulo. Os dêuterons emergentes da reação foram analisados por um espectrógrafo magnético tipo polo-partido de Enge e registrados em placas de emulsão posicionadas na sua superfície focal. As seções de choque diferenciais, na energia incidente de 13,2 MeV, foram medidas em 18 ângulos de espalhamento, detalhando, particularmente para as excitações quadrupolares de ambos os isótopos, a região de máxima interferência nuclear-coulombiana (CNI) e também aquela onde a excitação nuclear predomina. A análise foi feita na aproximação de Born com ondas distorcidas e potencial óptico deformado (DWBA-DOMP), utilizando parâmetros ópticos globais. O ajuste das previsões sobre as medidas de CNI com dêuterons, que interagem isoescalarmente com o núcleo, foi realizado pelo método dos mínimos quadrados, permitindo a extração dos parâmetros correlacionados delta POT.N IND.L e C = delta POT.C IND.L/DELTAPOT.N IND.L , com suas incertezas experimentais, onde deltaPOT.N IND.L é o comprimento de deformação nuclear e deltaPOT.C IND.L., o comprimento de deformação de carga. Esses parâmetros possibilitaram, dentro dos modelos adotados, a determinação da razão dos momentos quadrupolares e octupolares das distribuições de nêutrons e prótons,M IND.n/M IND.p, bem como os respectivos valores das probabilidades reduzidas de transição elétrica, B(EL), e isoescalar, B(ISL). O parâmetro C, que é diretamente proporcional à [B(EL)/B(ISL)] POT.1/2, foi obtido com precisão da ordem de 2% para as excitações quadrupolares e de aproximadamente 7% para as octopolares, para ambos os isótopos, nos estudos de CNI aqui apresentados. ) Os resultados experimentais indicam, de forma coerente, que as transições para os estados 2 POT.+ IND.1 e 3 POT.- IND.1nos núcleos de ANTPOT 94 Moe ANTPOT 98 Mo são mais influenciadas pelos prótons do que pelos nêutrosn, em relação à previsão do modelo coletivo homogêneo N/Z. / eng Experimental angular distributions for deuteron inelastic scaterring by 94,98Mo excitating the first 2+ and 3- collective states were obtained using the deuteron beam of the São Paulo Pelletron accelerator, at incident energies of 13.2 MeV and 16.0 MeV. The ejectiles of the reactions were momentum analyzed by an Enge split-pole magnetic spectrograph and detected in nuclear emulasion plates exposed at the focal plane. The differential cross sections, corresponding to the incident energy of 13.2 MeV, were measured for both isotopes at 18 scattering angles, detailing, in particular for the quadrupolar excitations, not only the region of maximum Coulomb-nuclear interference (CNI), but also the region where the nuclear interaction is predominant. The analysis was performed in the framework of the collective distorted wave Born approximation (DWBA) within a deformed optical model potential (DOMP) approach, using well tested global optical model parameters for deuterons. Since the deuteron is a projectile of isoscalar character, the fit of the DWBA-DOMP predictions to the CNI measurements, by means of the least squares method, allowed the simultaneous extractions of the correlated parameters NL and C= CL/NL, with their experimental uncertainties, where NL and CL are, respectively, the nuclear (mass) and charge deformation lengths. These experimental quantities yielded, within the adopted models, values of the ratio Mn/Mp for the quadrupolar and octupoular moments of the neutron and proton distributions, and also for the corresponding electric [B(EL)] and isoscalar [B(ISL)] reduced transition probabilities. The C parameters, which are proportional to the ratio [B(EL)/B(ISL)]1/2, were determined in the present CNI studies, for both 94,98Mo, within a 2% statistical uncertainty level for the 2+1 excitations and within ~ 7% for the 3-1 ones. The experimental results reveal, in a consistent way for both isotopes, protons to contribute more than neutrons to the first quadrupolar and octupolar excitations, with respect to the homogeneous collective model expectation of N/Z.

Neste trabalho calculamos taxas de captura de elétrons e decaimento beta no estágio de pré-supernova, para espécies nucleares da camada fp que são fundamentais nessa etapa da evolução estelar. Enfatizamos as transições entre estados de baixa energia. No cálculo dos elementos de matriz nucleares foram utilizados modelos microscópicos. Dados experimentais e densidades de níveis foram empregados na construção da função de partição nuclear. Foi avaliado o impacto de nossos cálculos nas abundâncias isotópicas e na derivada temporal da fração de elétrons, comparando o nossos resultados com cálculos mais simples. Concluímos de nosso trabalho que um cálculo mais detalhado das taxas de captura de elétrons e decaimento beta dando ênfase nas transições entre ~estados de baixa energia, pode conduzir a variações importantes nas predições sobre o posterior colapso e explosão da supernova. / ln this work we carry out calculations of electron capture and beta decay rates, at presupernova stages, from several nuclei of the fp region that are important in this stages of stellar evolution. We emphasize transitions between low energy states. The nuclear matrix elements was calculated using microscopic models. We used experimental data and level densities in the construction of the nuclear partition function. We estimated the influence of ours calculations in the isotopic abundances and in the temporal variation of the electron fraction. We compared ours results with nives calculations. We conclude that a more detailed calculation of the electron capture and beta decay rates giving emphasize to the transition between low energy states can lead importants variations to predictions about the subsequent collapse and supernova explosion.