Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 31: Nukleare Astrophysik

HK 31.7: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2012, 18:30–18:45, RW 2

Messung der ⁶³Ni(n,γ)-Reaktion mit dem 4π-BaF₂-Kalorimeter DANCE — •M. Weigand¹, T.A. Bredeweg², A. Couture², M. Jandel², F. Käppeler⁴, G. Korschinek³, J.M. O’Donnell², R. Reifarth¹, J.L. Ullmann² und A. Wallner⁵ — ¹Goethe Universität, Frankfurt, Germany — ²LANL, Los Alamos, USA — ³TUM, Garching, Germany — ⁴FZK, Karlsruhe, Germany — ⁵Universität Wien, Austria

Die kosmische Häufigkeitsverteilung der Elemente und Isotope hängt von den Reaktionraten während verschiedener Syntheseprozesse ab. Die meisten Elemente schwerer als Eisen wurden und werden durch Neutroneneinfänge in Sternen verschiedener Entwicklungsphasen produziert. Etwa die Hälfte davon entsteht während des langsamen Neutroneneinfangprozesses, dem s-Prozess. Der genaue Verlauf der Nukleosynthese hängt dabei von Temperatur, Neutronendichte und Wirkungsquerschnitten ab. Hierbei sind Verzweigungspunkte von besonderem Interesse, an denen verschiedene mögliche s-Prozess-Pfade konkurrieren. Einen solchen Verzweigungspunkt stellt das radioaktive Isotop ⁶³Ni mit t_1/2 ≈ 100 Jahren dar. Hier konkurriert der β⁻-Zerfall mit dem Neutroneneinfang; je nach Verzweigungrate beeinflusst dies beispielsweise die Häufigkeiten der Kupfer-Isotope. Daher ist es notwendig, den Wirkungsquerschnitt für die ⁶³Ni(n,γ)-Reaktion möglichst genau zu kennen. Ein Experiment zu dessen Bestimmung fand am Los Alamos National Laboratory mit dem kalorimetrischen 4π-BaF₂-Aufbau DANCE statt. Hierzu werden vorläufige Resultate präsentiert. Unterstützt durch das HGF Nachwuchsgruppen-Projekt VH-NG-327.