Anomalies in the Charge Yields of Fission Fragments from the $^{238}$U(n,f) Reaction
J.N. Wilson
(1)
,
M. Lebois
(1)
,
L. Qi
(1)
,
P. Amador-Celdran
,
D. Bleuel
,
J.A. Briz
(2)
,
R. Carroll
,
W. Catford
,
H. de Witte
,
D.T. Doherty
(3)
,
R. Eloirdi
,
G. Georgiev
(4)
,
A. Gottardo
(1)
,
A. Goasduff
(4)
,
K. Hadyńska-Klęk
,
K. Hauschild
(4)
,
H. Hess
,
V. Ingeberg
,
T. Konstantinopoulos
(4)
,
J. Ljungvall
(4)
,
A. Lopez-Martens
(4)
,
G. Lorusso
,
R. Lozeva
(4)
,
R. Lutter
,
P. Marini
(5)
,
I. Matea
(1)
,
T. Materna
(3)
,
L. Mathieu
(6)
,
A. Oberstedt
,
S. Oberstedt
,
S. Panebianco
(3)
,
Zs. Podolyák
,
Amanda Porta
(2)
,
P.H. Regan
,
P. Reiter
,
K. Rezynkina
,
S.J. Rose
,
E. Sahin
,
M. Seidlitz
,
O. Serot
(7)
,
R. Shearman
,
B. Siebeck
,
S. Siem
,
A.G. Smith
,
G.M. Tveten
,
D. Verney
(1)
,
N. Warr
,
F. Zeiser
,
M. Zielinska
(3)
1
IPNO -
Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
2 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 CSNSM - Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière
5 DAM - Direction des Applications Militaires
6 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
7 CEA Cadarache
2 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 CSNSM - Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière
5 DAM - Direction des Applications Militaires
6 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
7 CEA Cadarache
P. Amador-Celdran
- Fonction : Auteur
D. Bleuel
- Fonction : Auteur
R. Carroll
- Fonction : Auteur
W. Catford
- Fonction : Auteur
H. de Witte
- Fonction : Auteur
R. Eloirdi
- Fonction : Auteur
G. Georgiev
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739360
- IdHAL : georgi-georgiev
- ORCID : 0000-0003-1467-1764
- IdRef : 16859188X
A. Goasduff
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763161
- ORCID : 0000-0003-3453-3297
- IdRef : 16791264X
K. Hadyńska-Klęk
- Fonction : Auteur
K. Hauschild
- Fonction : Auteur
- PersonId : 750506
- IdHAL : karl-hauschild-ijclab
- ORCID : 0000-0003-2862-2445
- IdRef : 196405564
H. Hess
- Fonction : Auteur
V. Ingeberg
- Fonction : Auteur
J. Ljungvall
- Fonction : Auteur
- PersonId : 737836
- IdHAL : joa-ljungvall
- ORCID : 0000-0003-1938-1889
- IdRef : 234661593
A. Lopez-Martens
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755144
- IdHAL : araceli-lopez-martens
- ORCID : 0000-0001-9985-6228
- IdRef : 163696829
G. Lorusso
- Fonction : Auteur
R. Lutter
- Fonction : Auteur
P. Marini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 748921
- IdHAL : paola-marini
- ORCID : 0000-0001-9537-8126
- IdRef : 258994266
A. Oberstedt
- Fonction : Auteur
S. Oberstedt
- Fonction : Auteur
Zs. Podolyák
- Fonction : Auteur
Amanda Porta
- Fonction : Auteur
- PersonId : 180451
- IdHAL : amanda-porta
- ORCID : 0000-0003-4747-6463
P.H. Regan
- Fonction : Auteur
P. Reiter
- Fonction : Auteur
K. Rezynkina
- Fonction : Auteur
S.J. Rose
- Fonction : Auteur
E. Sahin
- Fonction : Auteur
M. Seidlitz
- Fonction : Auteur
R. Shearman
- Fonction : Auteur
B. Siebeck
- Fonction : Auteur
S. Siem
- Fonction : Auteur
A.G. Smith
- Fonction : Auteur
G.M. Tveten
- Fonction : Auteur
N. Warr
- Fonction : Auteur
F. Zeiser
- Fonction : Auteur
Résumé
Fast-neutron-induced fission of $^{238}$U at an energy just above the fission threshold is studied with a novel technique which involves the coupling of a high-efficiency $\gamma$-ray spectrometer (MINIBALL) to an inverse-kinematics neutron source (LICORNE) to extract charge yields of fission fragments via $\gamma$-$\gamma$ coincidence spectroscopy. Experimental data and fission models are compared and found to be in reasonable agreement for many nuclei; however, significant discrepancies of up to 600% are observed, particularly for isotopes of Sn and Mo. This indicates that these models significantly overestimate the standard 1 fission mode and suggests that spherical shell effects in the nascent fission fragments are less important for low-energy fast-neutron-induced fission than for thermal neutron-induced fission. This has consequences for understanding and modeling the fission process, for experimental nuclear structure studies of the most neutron-rich nuclei, for future energy applications (e.g., Generation IV reactors which use fast-neutron spectra), and for the reactor antineutrino anomaly.