سنگین ترین هسته هایی که تا کنون به مقدار ناچیز در طبیعت یافت شده اند، پلوتونیوم و نپتونیوم می باشند. سنتز این عناصر از طریق واکنش های هسته ای، ما را در درک بهتر ساختار این هسته های سنگین یاری می نماید. همچنین احتمال وجود عناصر سنگین تر و خواص بنیادی آنها را پیش بینی می نماید. که نتیجه ی مهم آن پیش بینی ناحیه ای به نام جزیره ی پایداری درحوالی هسته بااعداد پروتونی و نوترونی 114=z و 184=n می باشد. مطالعه ی بر هم کنش یون های سنگین، در آنالیز پراکندگی هسته ای و بررسی پدیده هایی همچون شکافت و همجوشی هسته ای امری ضروری می باشد. از آنجا که هیچ آزمایشی قادر به اندازه گیری سد همجوشی به صورت مستقیم نمی باشد؛ لذا با اندازه گیری سطح مقطع همجوشی و سپس به کارگیری مدل های مختلف تئوری، می توان سد همجوشی را تعیین نمود. این مدل های تئوری، برای درک عمیق تر برهم کنش های هسته ای در سطوح ماکروسکوپی و میکروسکوپی بسیار مفید می باشند. در بررسی فرآیند همجوشی یون ها با هسته های سنگین، پتانسیل برهم کنش را می توان از مجموع پتانسیل های کولنی و هسته ای محاسبه نمود. در کار انجام شده، برای محاسبه ی پتانسیل هسته ای از پتانسیل تقریب که اثرات کشش سطحی را در محاسبه ی پتانسیل بر هم کنش لحاظ می کند، استفاده شده است. پتانسیل تقریب می تواند برای هسته های کروی و تغییر شکل یافته استفاده گردد. برای اجرای این طرح ، با نوشتن یک برنامه کامپیوتری به زبان فورترن، سد مقابل فرآیند همجوشی یون ها با هسته های سنگین را به وسیله ی واکنش های مختلف، بطور دقیق مورد بررسی قرار داده و عوامل موثر بر امکان تشکیل هسته ی مرکب را مشخص نموده ایم. برای دستیابی به این مهم، تئوری های مختلف در رابطه با سد همجوشی مطالعه شده اند.

چسبندگی ماده هسته ای، پارامتری است که تاثیر بسیار مهمی برنحوه تحول شکافت هسته های سنگین برانگیخته دارد، که ازآن جمله میتوان تاثیر بر زمان شکافت، احتمال شکافت، احتمال ورود به حالتهای ایزومری و... را برشمرد. در این تحقیق سعی داریم تاثیر چسبندگی ماده هسته ای را بر روی احتمال ورود به حالتهای ایزومری (حالتهایی در کف چاه دوم سد شکافت) در چارچوب مدل آماری را بررسی نماییم. اهمیت این تحقیق در این می باشد که بر حسب این روش می توانیم با آنالیز دادهای تجربی احتمال ورود به حالتهای ایزمری، مقدار عددی چسبندگی ماده هسته ای را برآورد نماییم . هدف از اجرای طرح مطالعه تحول شکافت هسته برانگیخته pu در چارچوب مدل آماری می باشد. در چارچوب این بررسی قصد داریم احتمال شکافت ایزوتوپهای 239pu ,240pu ,241pu , 242pu را به وسیله مدل بوهر- ویلر ، و همچنین سدهای شکافت تک کوهانه و چند کوهانه مربوط به این ایزومرها را بررسی نماییم. برای اجرا در قدم اول قصد داریم براساس مدل قطره ای با محاسبه انرژی کولمبی، کشش سطحی و دورانی سد شکافت با یک کوهان را تعیین نماییم. سپس بر حسب پارامترهای تجربی سد شکافت، سد با دو کوهان را محاسبه نموده، و بر حسب این دو، مقدار عددی اثرات پوسته ای را بر آورد نماییم. در قدم دوم بر حسب محاسبه پهناهای واپاشی از طریق کانالهای مختلف و استفاده از روش مونت_کارلو احتمال شکافت ایزوتوپهای 239pu ,240pu ,241pu , 242pu را محاسبه نماییم. و سپس با در نظر گیری پارامتر چسبندگی ماده هسته ای بعنوان یک پارامتر آزاد، مجددا" پهنای شکافت را محاسبه نموده و از داده های تجربی محاسبه شده، میزان عددی پارامتر چسبندگی را محاسبه نموده و در تعیین پارامتر شکافت مدل کرامرز بکار می گیریم و در پایان مدل های کرامرز را با مدل بوهر-ویلر با هم مقایسه می نماییم. و در نهایت با مقایسه پهنای شکافت در حالتهای بدون پارامتر چسپندگی و همراه با پارامتر چسپندگی تاثیر این پارامتر را بر شکافت بررسی میکنیم.