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Estudo a estrutura e reações nucleares induzidas por feixes de núcleos exóticos

Processo: 19/08344-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2019 - 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
Convênio/Acordo: Texas A&M University
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Valdir Guimarães
Beneficiário:Valdir Guimarães
Pesq. responsável no exterior: Grigory Rogachev
Instituição no exterior: Texas A&M University, Estados Unidos
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Instituição parceira: Texas A&M University
Vinculado ao auxílio:16/17612-7 - Dinâmica de sistemas de muitos corpos IV, AP.TEM
Assunto(s):Fusão nuclear  Núcleos exóticos  Estrutura nuclear  Reações nucleares  Espalhamento de Thomson  Feixes de íons radioativos  Cooperação internacional 

Resumo

A estruturas exótica de halo presente em alguns núcleos é um dos fenômenos mais fascinantes que surgiu no estudo da estrutura nuclear. Alguns núcleos leves ricos em próton ou em nêutrons, tais como 6He, 8B, 10C, 11Li, 11Be, 15C e 17F, exibem grandes extensões radiais e estruturas exóticas. Nesse projeto estamos propondo investigar essas estruturas exóticas de cluster em núcleos leves ricos em nêutrons ou prótons utilizando feixes radioativos disponíveis nos laboratórios da Texas A&M University (TAMU) e no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). Os nucleons de valência de alguns desses núcleos se estendem para distâncias além do potencial de ligação, fazendo com que suas estruturas sejam anômalas e que essas partículas sejam fracamente ligadas. Com isso o acoplamento com o contínuo é um ingrediente importante para descrever os mecanismos de reações induzidos por esses núcleos. A possibilidade de se produzir feixes com essas partículas oferece uma oportunidade única para desenvolver pesquisas de fronteira na física nuclear. Para o próximo ano estamos propondo realizar duas experiências no Cyclotron Institute da TAMU: 1) Espalhamento elástico e breakup induzidos por feixes radioativos ricos em prótons de 8B e 12N em alvo de 208Pb 2) Medidas de fusão para os sistemas 6,7,8,9Li+40Ar systems, usando o alvo ativo TexAT (Texas Active Target) recém desenvolvido. Os feixes radioativos de 8B e 9Li serão produzidos pelo sistema separador MARS e pelo Cíclotron supercondutor K500/K150 disponíveis nesse laboratório. No IFUSP estamos planejando realizar medidas de espalhamento ressonante de 10Be+p usando a técnica de alvo grosso em cinemática inversa. Nessas medidas utilizaremos feixe radioativo de 10Be, a ser produzido pelo RIBRAS, em alvo de prótons (CH2). Com essas medidas poderemos investigar a importância de ressonâncias em reações induzidas por 10Be no ciclo CNO do universo primordial, com interesse para astrofísica. (AU)