Видно, что двухфотонные и трехфотонные возбуждения составляют 28% и 9%,
соответственно, что является уникальной возможностью для исследования гигантских
резонансов в ядрах. Таким образом, изучение электромагнитных взаимодействий тяжелых
ионов может дать новую информацию о фундаментальных свойствах ядерной материи.
Еще одним из примеров такого рода могут служить данные по полным
сечениям фотопоглощения тяжелых делящихся ядер. Как отмечалось в 3-ей главе, для
ядер — актинидов полные сечения фотопоглощения по крайней мере на 15% превосходят
сумму сечений фотопоглощения на квазисвободных нуклонах (универсальную кривую).
Одно из предположений о природе такого превышения можно связать с процессами с
малой передачей энергии и импульса , например, неупругого рождения электрон-позитронных
пар, которое происходит в результате дальнодействующего взаимодействия (процесс
Бете-Гайтлера). В последние годы интерес к таким процессам возрос в связи с изучением
виртуального Комптон — эффекта и виртуального фоторождения пар на нуклонах . Отдельного
обсуждения заслуживает изучение электродинамических процессов малого порядка (по
константе электромагнитного взаимодействия
= 1/137). Теоретические оценки вероятности неупругого рождения е+е-
пар, приводящего к делению ядер–актинидов, дали величину сечения на три порядка
ниже, чем получено в эксперименте. Следует отметить, что сечение этого процесса
очень сильно зависит от величины обрезания ядерного формфактора, которое не имеет
достаточного теоретического обоснования. Поэтому одним из аргументов в обоснование
необходимости изучения указанного процесса, независимо от его относительной вероятности,
является возможность получения новой информации о формфакторах тяжелых ядер. В
этой связи представляет интерес анализ данных по кулоновской диссоциации релятивистских
ядер, - процесса, который по своей природе очень близок к неупругому фоторождению
е+е- пар на ядрах. Диаграммы, соответствующие неупругому рождению е+е-
пар на ядре и кулоновской диссоциации релятивистских ионов, практически совпадают,
и теоретическое описание обоих процессов имеет общий характер. Общепринятым методом
анализа указанных процессов является метод виртуальных фотонов. В Борновском приближении
спектр виртуальных фотонов зависит, в основном, от начального и конечного импульса
налетающей частицы. Поэтому, можно экстраполировать имеющиеся данные по сечениям,
в область малых Z. Экстраполяция
имеющихся сечений кулоновской диссоциации релятивистских тяжелых ионов в область
малых Z показывает, что зависимость сечения от заряда ядра имеет квадратичный
характер в соответствии с теоретическими оценками. Абсолютная величина сечения
неупругого рождения е+е- пар c испусканием нейтрона или
деления (вероятности этих процессов вблизи барьера близки друг к другу) получается
близкой к 10 мбарн. При этом
полное сечение фотоделения ядер актинидов близко к 100 мбарн в максимуме Р33
резонанса (=
300 МэВ) и падает до 50 мбарн при энергиях фотонов около 1 ГэВ. Следовательно,
данные по сечениям, полученные методом экстраполяции, не противоречат экспериментальным
результатам об относительных делимостях ядер урана и нептуния, приведенным выше.
К сожалению, точность такой экстраполяции недостаточна для окончательных выводов.
Поэтому полного ответа на вопрос о причине отличия полных сечений фотопоглощения
от универсальной кривой пока нет. Тем не менее, последние данные по фотоделению
ядер-актинидов в области промежуточных энергий поставили ряд вопросов, которые
открывают новые актуальные направления исследований в этой области. Основным результатом
можно считать то, что для тяжелых ядер-актинидов “универсальная” кривая фотопоглощения
не является универсальной. Объяснение этому факту пока отсутствует.