Strutinský, Vilen Mitrofanovič

Strutinskij Vilen Mitrofanovič

Datum narození

16. října 1929

Místo narození

vesnice Danilova Balka ,
okres Uljanovsk ,
Kirovogradská oblast ,
Ukrajinská SSR

Datum úmrtí

28. června 1993 (ve věku 63 let)

Místo smrti

Řím , Itálie

Země

SSSR

obsazení

jaderný fyzik

Ocenění a ceny

Vilen Mitrofanovič Strutinskij ( 1929 - 1993 ) - sovětský fyzik. Člen Evropské akademie věd a umění (Trieste, 1991), člen Rady pro jadernou fyziku Akademie věd SSSR, člen redakční rady časopisu " Nuclear Physics ".

Životopis

Vilen Mitrofanovič Strutinskij se narodil 16. října 1929 ve vesnici Danilova Balka, okres Uljanovsk, Kirovogradská oblast, v rodině vojáka.

Od roku 1930 do července 1941 žil se svými rodiči v Oděse . V roce 1941 byl spolu se svou matkou a bratrem evakuován do města Suchoj Log ve Sverdlovské oblasti na služebnu svého otce. V roce 1942 se s rodinou přestěhoval do Sverdlovska . V roce 1943 byl přijat do Komsomolu. V roce 1946 se s rodinou přestěhoval do Oděsy, kde v roce 1947 absolvoval střední školu a vstoupil na Fyzikální a matematickou fakultu Oděské státní univerzity . V roce 1951 byl na příkaz ministra SSSR přeložen do 5. ročníku Fyzikálně-matematické fakulty Charkovské státní univerzity , kterou v roce 1952 s vyznamenáním absolvoval v oboru teoretická fyzika.

Po absolvování univerzity Vilena Strutinského v únoru 1953 byl přidělen k práci v sektoru jaderné teorie Ústavu atomové energie. I. V. Kurchatov (vedoucí - akademik Arkady Migdal ), kde působil do roku 1970. Obhájil kandidátskou (1959, MEPhI , Moskva) a doktorskou (1965, JINR , Dubna) disertační práci. Absolvoval zahraniční pracovní cesty na vědecké konference o jaderné fyzice v Holandsku (1956), Kanadě (1960), USA (1963, 1964).

V letech 1957-1958 stážoval na Ústavu teoretické fyziky. Niels Bora (Kodaň, Dánsko). V roce 1967 byl Strutinsky pozván do Ústavu teoretické fyziky. Niels Bohr rozvíjet teorii, kterou vytvořil a pracoval tam jako hostující profesor do konce roku 1970 a poté se přestěhoval do Kyjeva, kde až do roku 1991 vedl oddělení jaderné teorie Ústavu pro jaderný výzkum (INR) Ukrajinské SSR. V letech 1992-1993 byl vedoucím vědeckým pracovníkem oddělení jaderné teorie Ústavu jaderného výzkumu Národní akademie věd Ukrajiny.

Práce

První období vědecké práce (1955-1956) Vilena Strutinského bylo spojeno s vývojem nových představ o struktuře složitých atomových jader, kvůli objevu jejich nekulového tvaru. Jeho práce na teorii rozpadu alfa , specifika výběrových pravidel v deformovaných jádrech přitáhla širokou pozornost odborníků. V nich Strutinsky nezávisle stanovil vzorce pravděpodobností rozpadu alfa, známé jako pravidla Alagy. Tyto práce byly předmětem jeho disertační práce.

Další cyklus prací (1957-1961) je věnován klasické interpretaci kvantového momentu hybnosti , pravidlům pro sčítání kvantového momentu hybnosti [1] a korelaci mezi orbitálním momentem hybnosti částice a směrem jejího pohybu. V důsledku toho byly zavedeny jednoduché výrazy pro úhlové distribuce štěpných fragmentů rotujícího jádra (Halpern [2] -Strutinského vzorec), úhlové rozložení částic emitovaných z rotujícího složeného jádra (Erickson-Strrutinsky vzorec) a úhlová korelace v procesech smíšeného typu, například během rozpadu zahřátého jádra vytvořeného při rozkladné reakci. Tato studia tvořila základ jeho doktorské disertační práce.

V letech 1962-1963 provedl Vilen Strutinskij zásadní práci (spolu s N. Ja. Ljaščenkem a N. A. Popovem) věnovanou kvantitativnímu popisu geometrických tvarů, kterými prochází jádro při štěpení. V něm bylo získáno obecné řešení složitého problému jaderných štěpných bariér a byla předpovězena existence kritické deformace , při které se jádro rozpadne na dva fragmenty. Práce vycházela z předpokladu, že štěpení má kvazistatický (nekonečně pomalý) charakter. Od dokončení této práce uplynulo asi 30 let, kdy objev intenzivního jaderného tření dal silné ospravedlnění právě pro tuto povahu procesu štěpení zahřátých jaderných systémů.

V následné práci na teorii štěpení byla ukázána ekvivalence kapkového modelu deformovaných jader a statistických modelů využívajících funkcionál hustoty energie . Práce V. M. Strutinského a A. S. Tyapina (1963) vytvořily spojení mezi kapkovým modelem jádra a modelem obalu se zbytkovou interakcí. Konkrétně se ukázalo, že celková energie jádra libovolného tvaru, skládající se z kinetické energie nukleonů a potenciální energie jejich interakce, vypočtená se semiklasickými vlnovými funkcemi nukleonů, má stejnou strukturu ( objemová energie + povrchová energie + Coulomb energy ) jako kapkový vzorec Weizsäcker .

Tyto práce odhalily potřebu vzít v úvahu jevy slupky v deformovaných jádrech a posloužily jako základ pro metodu , kterou v letech 1965-1968 vyvinul V. M. Strutinsky pro výpočet celkové vazebné energie jádra -- metodu korekcí slupky , která později získala jeho název. V této metodě kapkový model popisuje pouze průměrné chování hmotnosti jádra v závislosti na jeho neutron - protonovém složení, proti kterému se skutečné hmotnosti znatelně odchylují od hmotností kapek v oblasti magických jader . Toto chování hmot se vysvětluje zvláštnostmi pohybu nezávislých nukleonů v uzavřeném objemu jádra. Ukázalo se, že nepravidelnou složku vazebné energie lze vypočítat v rámci relativně jednoduchého modelu obalu jádra.

V. M. Strutinskij teoreticky předpověděl existenci rozvinuté obalové struktury nukleonových spekter [3] v silně deformovaných jádrech (podobně jako pásová struktura elektronových spekter v krystalech), která pravidelně vzniká při určitých deformacích atomového jádra. Na tomto základě byla předpovězena existence mezilehlého, relativně stabilního, velmi silně deformovaného stavu v těžkých jádrech (uran-kalifornium). Ukázalo se, že vypočtené bariéry aktinidů (Z = 90 - 98) mají dvouhrbový charakter, s prohlubní mezi bariérami přesahující dno jámy vnitřního potenciálu o 2-3 MeV .

Tento objev umožnil vyřešit mnoho záhad při štěpení aktinidů z hypotetických metastabilních stavů s nízkou spinovou a excitační energií E* > 2,5 MeV, konkrétně: povaha takových stavů, charakteristická modulace složených jaderných rezonancí v průřezech reakcí (n, f), ( d, pf) na aktinidech a úhlová anizotropie štěpných fragmentů. Navíc, a neméně důležité, z objevu V. M. Strutinského vyplynulo, že modifikace kapkové bariéry v důsledku nehomogenity jednočásticového spektra může učinit jádra se Z asi 114 (supertěžké prvky) stabilními (vzhledem k štěpení ).

Teorie V. M. Strutinského umožnila nejen vysvětlit mnohé známé rysy procesu jaderného štěpení, ale také předpovědět nové vlastnosti, které byly z hlediska tradičních představ teorie Nielse Bohra neočekávané . Následné intenzivní studie a experimenty plně potvrdily teoretické závěry V. M. Strutinského. Teorie, kterou navrhl, umožnila poprvé kvantitativní předpověď hmotností, mnoha vlastností štěpných jader a zejména stability supertěžkých jader. Rozšířila se a je zařazena do hlavního fondu jaderné fyziky .

V následujících pracích V. M. Strutinského a jeho spolupracovníků se ukázalo, že obalová nebo pásová struktura spektra jader je obecnou vlastností konečných Fermiho systémů. Byl stanoven kvantitativní vztah mezi velikostí skořápkových efektů a symetrií pohybu jednotlivých částic v jaderném potenciálu a kvalitativně byly stanoveny vzorce změny role slupek v závislosti na počtu nukleonů a tvaru jádra. Byly tak odhaleny faktory, které určují nesféricitu a určují rovnovážné formy těžkých jader.

Použití metody pro výpočet hmotností rotujících jader vedlo k predikci superdeformovaných kvazistacionárních stavů, které vznikají při velkých úhlových momentech hybnosti (V. V. Pashkevich, S. Frauendorf, 1976). Zvýšení počtu parametrů pro popis tvaru štěpného jádra umožnilo předpovědět přítomnost dvou štěpných údolí v oblasti preaktinidových jader, z nichž v jednom jádro prochází kompaktnějšími formami než ve druhém. .

Následně byla experimentálně potvrzena supertěžká jádra, superdeformované kvazistacionární stavy s velkými spiny a existence několika štěpných údolí.

V některých dílech 70. let se V. M. Strutinskij vrátil k rozpolcenému tématu. Charakteristický je drobný článek v roce 1974 v časopise Nuclear Physics, který upozornil na Kramersův vzorec z roku 1940 pro šířku štěpení se zohledněním tření a v této souvislosti opravil Bohr - Wheelerův vzorec pro šířku štěpení v systémech bez tření.

V dílech 80. let dominuje téma těžkých iontů. Jsou analyzovány makroskopické (klasické) a kvantově-mechanické aspekty reakcí s těžkými ionty. Poprvé je podáno vysvětlení vlastností reakcí, které nezapadají do klasických pojmů. Byla vyvinuta jednoduchá teorie jaderných reakcí mezi těžkými ionty, která zohledňuje makroskopické a vlnové aspekty, což je vhodné pro analýzu experimentálních dat o kvazielastických a hluboce nepružných reakcích s těžkými ionty. V rámci této teorie bylo provedeno hlubší studium mechanismů interakce těžkých iontů, zejména studium kvantových interferencí a rezonančních jevů (mechanismus polarizace a rotačních stavů jader, rezonanční rozptyl pod velkými úhly, a další). Detailní studium statistických charakteristik reakcí umožnilo odhalit vztah mezi fluktuačními charakteristikami polarizace a reakčními průřezy.

Významné místo mezi pracemi V. M. Strutinského a jeho spolupracovníků zaujímá rozvoj teorie kolektivního pohybu v jádrech o velkých amplitudách a konečné rychlosti. V této oblasti získali zásadní výsledky, které jsou důležité pro vytvoření kvantitativní teorie takových jaderných procesů. Je ukázáno, že při velké amplitudě a konečné rychlosti deformace jádra dochází k redistribuci stavů částice-díra, což odpovídá přechodu do režimu makroskopické deformace a vytvoření dynamického základního stavu.

Byl navržen a vytvořen nový teoretický model dynamiky kolektivních procesů v těžkých jádrech, model plynové kapky jádra (GCM). GCM koordinovaně spojuje makroskopické stupně volnosti a kvazičásticové excitace v jádrech. Pro problémy kolektivní dynamiky byla vyvinuta metoda efektivního povrchu jádra. Řešení pohybových rovnic v objemu jádra za makroskopických podmínek na efektivním povrchu jsou získána v semiklasické HCM aproximaci. V rámci tohoto přístupu je získáno jednoduché řešení některých problémů kolektivní jaderné dynamiky. Jsou studovány charakteristiky izoskalárních a izovektorových rezonancí ve sférických a deformovaných jádrech. Získají se excitační energie, přechodové hustoty, energeticky vážená rozdělení součtových pravidel a srážkové šířky.

Práce V. M. Strutinského patří k nejvýznamnějším studiím v teorii atomových jader. Jak samotné práce, tak četné experimentální studie s nimi související byly diskutovány na mnoha mezinárodních konferencích. Několik konferencí bylo speciálně věnováno studiu nových aspektů procesu jaderného štěpení, vyplývajících z teorie V. M. Strutinského.

Články V. M. Strutinského „Shell Effects in Nucleus Masses and Deformation Energies“ (1967) a „Shells in Deformed Nuclei“ (1968) jsou uznávány jako jeden z nejvíce citovaných článků a jsou hodnoceny americkým Institutem pro vědecké informace jako „ klasická citace“.

Ve světové vědecké literatuře o jaderné teorii a jaderné fyzice se široce používaly výrazy „Strutinského energetický teorém“, „Strutinského korekční metoda“, „Strutinského dvouhrbová štěpná bariéra“.

Fenomén existence skořápkové struktury v silně deformovaných jádrech a vznik metastabilního mezistavu při štěpení, předpovězený V. M. Strutinským, byly v SSSR registrovány jako objev ( Státní registr vědeckých objevů SSSR č. 200, 1977).

Díla V. M. Strutinského se dočkala právního uznání a jsou široce známá u nás i v zahraničí. Mnoho výsledků, které poprvé získal, hrálo důležitou roli ve vývoji moderních koncepcí teorie komplexních atomových jader a jsou zahrnuty do hlavních kurzů jaderné fyziky. Vychoval velké množství odborníků, z mnoha jeho studentů se stali kandidáti a doktoři věd, profesoři. Hluboká vědecká intuice, profesionální zručnost teoretického fyzika, ostrá kritika práce a citlivý přístup k lidem, živý zájem o vše nové ve vědě a životě, dodržování zásad a nekompromisní přístup vytvořily V. M. Strutinského vysokou autoritu mezi domácími i zahraničními vědci.

Přednosti

Medaile „ Za pracovní odvahu “ (1983) a „ Na památku 1500. výročí Kyjeva “.
Laureát vědecké ceny Nadace A. von Humboldta (1991).
Cena za jadernou fyziku. T. Bonner z Americké fyzikální společnosti (1978) za výzkum teorie struktury obalu, jaderného štěpení a stability těžkých a supertěžkých jader).
Titul čestného doktora věd na univerzitě v Kodani (1979) na návrh ústavu. Niels Bohr ( Dánsko ) v souvislosti s 500. výročím Kodaňské univerzity ).

Klíčová data života a činnosti

Chronologie

datum	událost
16. října 1929	Datum narození Vilen Mitrofanovič Strutinsky
1947	Vystudoval střední školu v Oděse
1947-1951	Student Fakulty fyziky a matematiky Oděské státní univerzity
1951	Přestoupil do 5. ročníku Fyzikálně-matematické fakulty Charkovské státní univerzity
1952	S vyznamenáním promoval na Charkovské státní univerzitě v oboru teoretická fyzika
1953-1970	Pracuje na katedře jaderné teorie Ústavu atomové energie. I. V. Kurchatova (Moskva), jako vrchní laborant (1953-1954), pomocný vědecký pracovník (1954-1956), vědecký pracovník (1956-1961), vedoucí vědecký pracovník (1961-1970)
1957-1958	Stáž na Ústavu teoretické fyziky. Niels Bohr (Kodaň, Dánsko)
1959	Svou doktorskou práci obhájil na Moskevském institutu inženýrské fyziky
1965	Doktorskou disertační práci obhájil na Spojeném ústavu jaderného výzkumu (Dubna)
1967-1970	Působí na Ústavu teoretické fyziky. Niels Bohr (Kodaň, Dánsko) jako hostující profesor
1970-1993	Pracuje v INR NAS Ukrajiny (Kyjev) jako vedoucí oddělení jaderné teorie (1970-1991), hlavní výzkumný pracovník oddělení jaderné teorie (1992-1993)
1972	Zvolen členem-korespondentem Akademie věd Ukrajinské SSR
1977	Fenomén vzniku silně deformovaných těžkých jader v kvazistacionárním stavu, objevený V. M. Strutinským, byl zapsán do Státního registru vědeckých objevů SSSR (č. 200, 1977)
1978	Byl oceněn cenou za jadernou fyziku. T. Bonner Americká fyzikální společnost
1979	Udělen čestný doktorát na univerzitě v Kodani
1983	Byl vyznamenán medailí SSSR „Za pracovní odvahu“.
1991	Zvolen členem Evropské akademie věd a umění (Trieste, Itálie)
1991	Laureát vědecké ceny Nadace A. von Humboldta a hostující profesor na katedře jaderné teorie na Technické univerzitě (Mnichov, Německo)
1992-1993	Hostující profesor v Národním centru pro jadernou fyziku (Catania, Itálie)
28. června 1993	Vilen Mitrofanovič Strutinsky zemřel v Římě během cesty z Catanie do Řecka, aby se zúčastnil Mezinárodní konference o jaderné fyzice.

Seznam vědeckých prací