ИСТИНА

С использованием современных мощных лазерных установок удается формировать пучки электронов, гамма- и рентгеновских квантов, ионов, нейтронов, которые могут быть применены к задачам ядерной физики. Одним из перспективных направлений использования создаваемых источников является возбуждение ядерных изомеров – ядерных состояний со временем жизни более 1 нс. Такие состояния находят применение в медицине (99mTc, радиография), метрологии (229mTh, стандарты частоты), энергетике (178m2Hf, 180mTa, запасание энергии). Как правило, для создания лазерно-плазменного источника, используемого для возбуждения низколежащих ядерных состояний, используются умеренные интенсивности лазерного излучения (~10e16 Вт/см2) [1]. Что ограничивает уровень энергий возбуждающих квантов, электронов или ионов диапазоном 10-100 кэВ. При этом рассматриваются механизмы прямого возбуждения изомерных уровней, такие как: фотовозбуждение, обратная внутренняя электронная конверсия (ОВЭК), неупругое рассеяние электронов и др. В данной работе представлен теоретический анализ эффективности механизмов возбуждения низколежащих ядерных состояний 83mKr с использованием излучения плазмы высокой энергии (> 1 МэВ) [2]. Показано, что для уровней 9.4 и 41.6 кэВ ядра 83mKr более эффективна схема непрямого возбуждения, предполагающая первоначальное возбуждение короткоживущих уровней с энергиями 0.5–1.5 МэВ с последующим их распадом на изомерные уровни. Предложены экспериментальные схемы на основе возбуждения кластерными струями, а также в камере высокого давления. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ-Росатом No 20-21-00030. Литература: 1) А.В. Андреев и др., Преприт ИБРАЭ No IBRAE-2002-22 (Институт проблем безопасного развития атомной энергетики, 2002); 2) Tsymbalov et al. Plasma Phys. Control. Fusion, 61, 075016, 2019; Tsymbalov et al. Plasma Phys. Control. Fusion, 63, 022001, 221.