Pristupačnost
n_TOF kolaboracija s CERN-a, čiji su članovi Damir Bosnar i Petar Žugec s Fizičkog odsjeka, objavila je u časopisu Physical Review Letters, u kategoriji Editors' Suggestion, članak o mjerenju 7Be(n,α)4He reakcije, od važnosti za tzv. problem kozmološkog litija.
Reakcija je po prvi put mjerena u širokom energijskom rasponu od 10 meV do 10 keV. Mjerenje ove reakcije iznimno je zahtjevno zbog: (1) kratkog vremena poluživota 7Be od 53 dana; (2) vrlo niskog udarnog presjeka reakcije; (3) nimalo jednostavnog postupka proizvodnje uzorka dovoljne količine i čistoće; (4) ekstremno visoke pozadine γ-zraka stvorenih aktivnošću samog uzorka. Mjerenje u ovolikom energijskom rasponu postalo je moguće tek izgradnjom druge ekseperimentalne prostorije n_TOF postrojenja, gdje je zbog blizine spalacijskoj meti (20 m u vertikalnom smjeru) tok neutrona na mjernom položaju ekstremno visok, čime je omogućeno prikupljanje dovoljne statistike u odnosu na γ-pozadinu. Poteškoće s γ-pozadinom također su nadiđene korištenjem posebne sendvič-konfiguracije silicijskih detektora te koincidentalnom detekcijom dviju α-čestica iz reakcije.
Važnost udarnog presjeka ove reakcije je u nedvojbenoj identifikaciji izvora problema u modelu primordijalne nukleosinteze. Naime, model pati od tzv. problema kozmološkog litija, odnosno predviđene količine primordijalnog litija u svemiru koja je za faktor ~3 veća od mjerenih vrijednosti. Do ovog trenutka, ekstremno slabo poznavanje udarnog presjeka 7Be(n,α) reakcije ostavilo je otvorenima spekulacije da bi udarni presjek za nekoliko redova veličine viši od uobičajeno pretpostavljenoga mogao dovesti barem do djelomičnog razrješenja problema kozmološkog litija. Međutim, ovo mjerenje jasno je potvrdilo da se rješenje ipak ne nalazi u prirodi ove konkretne reakcije. Stoga problem kozmološkog litija i dalje ostaje otvoren [1].
[1] M. Barbagallo et al., Phys. Rev.Lett. 117 (2016) 152701
