Projektbeschreibung
Neutronenreiche Kerne geben Aufschluss über Entstehung schwerer Elemente
Der r-Prozess beschreibt etliche Kernreaktionen, die für die Entstehung von ungefähr der Hälfte der Atomkerne, die schwerer als Eisen sind, verantwortlich sind. Nach wie vor ist unbekannt, ob in unserem Universum superschwere Kerne auf natürliche Weise entstanden sind. Das EU-finanzierte Projekt NEXT wird anhand von Multi-Nukleonen-Transferreaktionen nach neuen neutronenreichen exotischen schweren Kernen suchen. Zu diesem Zweck wird ein neuer Solenoid-basierter Separator gebaut. Mithilfe dieses neuartigen Aufbaus wird die Entdeckung neuer Isotope und die Untersuchung ihrer Zerfallseigenschaften möglich. Durch Messung ihrer Massen werden die Grundzustandseigenschaften dieser Kerne genau bestimmt werden können. Die Projektergebnisse werden mehr Licht in die Evolution der Kernschalen im Bereich der schweren Massen bringen.
Ziel
The heaviest element which has been found in nature is uranium with 92 protons. So far, the elements up to atomic number 118 (oganesson) have been discovered in the laboratory. All transuranium elements are radioactive and their production rates decrease with increasing number of protons. An Island of Stability, where the nuclei have relatively long half-lives, is predicted at the neutron number 182 and, depending on the theoretical model, at the proton number 114, 120 or 126. Current experimental techniques do not allow to go so far to the neutron-rich side close to the Island of Stability.
The observation of gravitational waves as well as electromagnetic waves originating from a neutron star merger has been published on October 16, 2017 and is a first proof of the nucleosynthesis of heavy elements in the r-process. It still remains an open question if superheavy nuclei have been formed in our universe. To answer these questions, we need insight into the nuclear properties of the heaviest elements and how these properties evolve when one moves toward to the neutron-rich side on the nuclear chart.
In the NEXT project, I will set out to discover new, Neutron-rich, EXotic heavy nuclei using multi-nucleon Transfer reactions. I will measure their masses and, thus, pin down the ground state properties of these nuclei. These studies provide insight into the evolution of nuclear shells in the heavy element region. Furthermore, I will measure the fission half-lives of these isotopes. In order to realize the NEXT project, I will built a novel spectrometer, which is a combination of a solenoid separator and Multi-Reflection Time-of-Flight Mass Spectrometer.
The broad experience in heavy element research and mass measurements that I have acquired over the years, and the unique infrastructure at my home institute that houses the AGOR accelerator, makes it so that I am ideally placed to start and lead the NEXT project.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-STG
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9712CP Groningen
Niederlande