Studio della dinamica di reazione di sistemi nucleari con struttura a cluster

This work is concerned with the theoretical study of nuclear reactions between light charged ions at incident energies around and below the reactants Coulomb barrier, with a focus on the energy range of astrophysical interest for Big Bang and quiescent stellar processes. The main goal of the analysis is to investigate the sensitivity of nuclear reaction dynamics, and more specifically the cross-section predictions, to the description of the structure of each reactant, and in particular to clustering phenomena. The case of the 6Li + p -> 3He + 4He reaction was investigated explicitly, treating the process as a direct deuteron transfer in first- or second-order distorted-wave Born approximation and through a coupled reaction channels approach. The penetrability of the Coulomb barrier in the initial state was also analysed phenomenologically from available experimental data, and studied theoretically taking into account the 6Li ground-state deformation.

Questo lavoro si occupa dello studio teorico di reazioni nucleari tra ioni carichi leggeri a energie incidenti attorno e al di sotto della barriera Coulombiana dei reagenti, con particolare attenzione all'intervallo di energie di interesse astrofisico per i processi rilevanti per il Big Bang e nelle stelle quiescenti. L'obiettivo principale dell'analisi è investigare la sensibilità delle dinamiche di reazione nucleare, e più nello specifico le predizioni sulle sezioni d'urto, alla descrizione della struttura di ogni reagente, e in particolare ai fenomeni di clustering. Si è investigato esplicitamente il caso della reazione 6Li + p -> 3He + 4He, trattando il processo come un trasferimento diretto del deuterio in approssimazione di Born in onde distorte di primo o secondo ordine e attraverso un approccio di canali di reazione accoppiati. La penetrabilità della barriera Coulombiana nello stato iniziale è inoltre stata analizzata fenomenologicamente tramite i dati sperimentali disponibili, e studiata teoricamente tenendo in considerazione la deformazione dello stato fondamentale del 6Li.