Dorin Mircea Stelian Poenaru (n. 9 aprilie 1936, Suiug, județul Bihor) este un fizician nuclearist și inginer român. A adus contribuții fundamentale la studiul teoretic al radioactivității prin emisie de particule grele (radioactivitate cluster sau radioactivitate exotică).

Educație

DN Poenaru a terminat studiile liceale la Colegiul Național Emanuil Gojdu din Oradea unde în 1953 la bacalaureat a primit diploma de merit. A fost student la Facultatea de Electronică și Telecomunicații din Universitatea Politehnica București, pe care a absolvit-o în 1958. În 1971, a absolvit și Facultatea de Fizică, secția de Fizică Teoretică Universitatea București unde a fost student în timp ce lucra ca inginer la Institutul de Fizică Atomică (IFA) al Academiei Române din Magurele aproape de București.

Inginerul Dorin N. Poenaru a devenit doctor în electronică nucleară la Universitatea Politehnica din București în 1968, iar fizicianul Poenaru a susținut doctoratul în fizică teoretica la Institutului Central de Fizică București în 1980.

Cariera

1958-1962 Inginer Electronist, Institutul de Fizică Atomică (IFA) al Academiei Române, Magurele aproape de București.

1962-1969 Inginer principal, IFA, Măgurele.

1966-1968 Asistent (cumul) la Facultatea de Electronică și Telecomunicații, Universitatea Politehnica din București: seminarii de Radio-Electronică.

1969-1977 Cercetător principal gradul 3, IFA, Măgurele.

1977–1990 Cercetător principal gradul 3, Institutul de Fizică și Inginerie Nucleară (IFIN --- vechiul IFA reorganizat), Măgurele.

1981–1986 Conferențiar (cumul) la Facultatea de Fizică Universitatea București: structură nucleară și reacții nucleare.

1990–1996 Cercetător principal gradul 1, IFIN, Măgurele. Este cea mai înaltă poziție în cercetarea științifică, echivalentă cu profesor universitar.

1996–2000 Director Științific al IFIN-HH - cel mai mare institut de cercetare din România.

Începând cu anul 1996, Cercetător principal gradul 1, Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară Horia Hulubei (IFIN-HH), fostul IFIN reorganizat. Tot odată conducător de doctorat (Profesor Asociat, Facultatea de Fizică, Universitatea din București), din 1990.

Coordonator științific

Profesorul Poenaru a organizat în București în anul 1999 simpozionul Internațional "Progrese în Fizica Nucleară", cu prilejul aniversării a 50 ani de la înființarea primului Institut de Cercetare în Fizică din România, iar în 2000 Institutul NATO de Studii Avansate "Nuclee depărtate de stabilitate și astrofizică ", Predeal.

DN Poenaru a fost numit unul dintre referenții excelenți ai anilor 2010 și 2012 de către editorii Elsevier pentru activitatea la revista de specialitate Nuclear Physics. Printre alte reviste la care a fost frecvent invitat să facă referate de specialitate sunt prestigioasele: Physical Review Letters, Physical Review C,Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics și Revue canadienne de Physique.

A fost membru al Consiliului Științific al IUCN Dubna, 1996-1997.

Poenaru a fost coordonatorul Centrului de Excelență IDRANAP (Cercetări interdisciplinare și aplicații bazate pe fizica nucleară și atomică), proiect finanțat în cadrul FP5 al Uniunii europene, selectat în 2000 de către Comisia Europeană printre cele 34 proiecte de succes din totalul de 185 de propuneri din 11 țări în curs de aderare la UE. ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/inco2/docs/coe_idranap.pdf

Realizări științifice

Inginerul Poenaru a proiectat și construit aproximativ 15 aparate electronice, inclusiv un radiometru destinat aplicațiilor industriale ale fizicii nucleare, un sistem de televiziune în circuit închis folosit la Ciclotron, un circuit de comutare pentru fotomultiplicatori, un amplificator sensibil la sarcină cu zgomot redus și un generator de impulsuri de mare precizie pentru spectrometru alfa cu detector semiconductor. A dezvoltat teoria colectării sarcinilor electrice în detectori cu semiconductori și formarea impulsurilor de curent sau tensiune la intrarea electronicii asociate.

Fizicianul Poenaru a făcut experiențe de reacții nucleare (de exemplu, spectrele de evaporare a neutronilor) și identificarea de noi stări izomere de spin înalt. De asemenea a măsurat funcția de excitație, energiile de excitare, randamentul produselor de fisiune, durate de viață, corelații unghiulare ale izomerilor spontan fisionabili. D. N. Poenaru, Fission isomers. Experimental work, Annales de Physique (Paris), 2 (1977) 133-168.

Teoreticianul Poenaru a creat modelele SuperAsimetrice numeric (NUSAF) și analitic (ASAF) folosite de la început pentru a arăta că dezintegrarea alfa poate fi considerată un proces de fisiune rece. A dezvoltat o nouă relație semi-empirică (SemFIS) pentru perioada de înjumătățire față de dezintegrarea alfa bazată pe teoria fisiunii, luând în considerare efectele de pături. D. N. Poenaru, M. Ivascu, Estimation of the alpha-decay halflives, Journal de Physique (Paris) 44 (1983) 791-796.

Articolul cel mai frecvent citat în domeniul Radioactivitate cluster a fost publicat în 1980. A. Sandulescu, D.N. Poenaru, W. Greiner, New type of decay of heavy nuclei intermediate between fission and alpha-decay. Sov. J. Part. Nucl. 11: 528–541. Următoarele două au fost publicate în 1984 D. N. Poenaru, M. Ivascu, A. Sandulescu, W. Greiner, Spontaneous emission of heavy clusters, Journal of Physics G: Nuclear Physics, 10 (1984) L183-L189. și în 1985 D. N. Poenaru, M. Ivascu, A. Sandulescu, W. Greiner, Atomic nuclei decay modes by spontaneous emission of heavy ions, Physical Review C 32 (1985) 572-581.

Începând din 1984, au fost confirmate experimental următoarele tipuri de radioactivități exotice: 14C, 20O, 23F, 22,24-26Ne, 28,30Mg și 32,34Si. Viețile măsurate sunt în bună concordanță cu prezicerile teoretice din cadrul modelului analitic al fisiunii superasimetrice (ASAF), dezvoltat de DN Poenaru, W. Greiner, și colab.

Numărul anual de citări ale lucrărilor lui D.N. Poenaru et al. arată creșterea bruscă din anul 1984 după ce Rose și Jones (Oxford University) au publicat prima confirmare experimentală a radioactivității 14C a 223Ra.

Fenomenul radioactivităților exotice s-a bucurat de o mare popularitate. Evenimentul a fost descris în reviste științifice, inclusiv La Recherche Nr. 159, Oct. 1984 p. 1300; Science et Vie Nr. 808, Jan. 1985, p. 42; Physics Bulletin Vol. 46 Nr. 489, 1985 p. 489, Scientific American Nr. 3, March 1990 p. 58 (tradus în 9 limbi), Europhysics News Nr. 5, September/October 1996, p. 99 precum și ziare din Germania, Ungaria și România.

Mulți experimentatori și teoreticieni au recunoscut contribuțiile lui DN Poenaru. W. Kutschera et al., Physical Review C 32 (1985) 2036. G. Shanmugam, Physical Review C 38 (1988) 1377; C 41 (1990) 1184. P. B. Price, Annual Reviews of Nuclear and Particle Science 35 (1989) 19-42. Pan Qiangyan et al., Physical Review C 62 (2000) 044612. D.N. Basu et al., Physics Letters B 566 (2003) 90. G. Ardisson, M. Hussonnois, Radiochimica Acta 70/71 (1995) 123.

Poenaru a continuat să studieze în mod activ acest domeniu. El a publicat multe articole și cărți, a avut prelegeri invitate la conferințe internaționale și la seminarii internaționale. Împreună cu colaboratorii au publicat tabele extinse de perioade de înjumătățire ale emisiilor spontane de clusteri, care au fost folosite de către experimentatori si alți teoreticieni ca ghid sau referință.

Modelul său ASAF oferă o abordare unificată a fisiunii reci, radioactivității cluster și dezintegrării alfa.

Sistematica rezultatelor experimentale actualizată în 2002 pune din nou în evidență efectul puternic de pături al nucleului fiică dublu magic 208Pb precum și faptul că acest efect nu era pe deplin exploatat, fapt care sugerează necesitatea unor experimente suplimentare. D. N. Poenaru, Y. Nagame, R. A. Gherghescu, W. Greiner, Systematics of cluster decay modes, Physical Review C 65 (2002) 054308; Erratum: C 66 (2002) 049902.

În 2006 au fost obținute cu metoda macroscopică-microscopică unele forme ale barierelor de potențial asemănătoare celor utilizate de modelul ASAF. S-a găsit că emițătorul alfa 106Te are o suprafață de energie potențială pe care poate fi văzută valea dezintegrării alfa.

Un studiu aprofundat al dezintegrării alfa a nucleelor supragrele a fost efectuat, după ce experimentatorii au identificat noi membri ai insulei de stabilitate.D. N. Poenaru, I. H. Plonski, W. Greiner, Alpha-decay half-lives of superheavy nuclei Physical Review C 74 (2006) 014312. S-a dezvoltat o nouă metodă pentru a estima probabilitatea de preformare într-o teorie de fisiune ca penetrabilitatea porțiunii interne a barierei de potențial. D. N. Poenaru, W. Greiner, Rare Decay Modes by Cluster Emission from Nuclei, Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 17 (1991) S443-S451.

Cel mai simplu mod de a reprezenta sistematica perioadelor de înjumătățire pentru dezintegrare alfa și radioactivitatea cluster este curba universală (UNIV), log T = f (log P) - o singură linie dreaptă pentru un mod de dezintegrare cu Ae dat, publicată în 1990. T este timpul de viață și P este penetrabilitatea barierei. Cele trei modele de fisiune (ASAF, UNIV, și SemFIS) au fost aplicate pentru a studia modurile de dezintegrare ale nucleelor supragrele produse prin reacțiile de fuziune ale ionilor grei la GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research Darmstadt, Joint Institute for Nuclear Research Dubna, RIKEN în Japonia și Laboratorul Național Lawrence Livermore, SUA. Pentru numere atomice Z > 122 este posibil să se observe radioactivități cluster mai intense decât dezintegrarea alfa. Poenaru, D. N., Gherghescu, R. A., Greiner, W., Heavy particle radioactivities of superheavy nuclei, Physical Review Letters 107 (2011) 062503.

Poenaru și colaboratorii au extins teoria fisiunii binare la fenomene mai complexe, cum ar fi fisiunea ternară (fisiune însoțită de emisii de particule) și au prezis fisiunea multicluster. Fisiunea cuaternară (fisiune însoțită de emiterea a două particule alfa) a fost experimental descoperită de Goennenwein et al. Pyatkov, Kamanin et al. din IUCN Dubna au efectuat experimente de fisiune ternară coliniară.

În 2005, când s-au comemorat 50 ani de la moartea marelui fizician teoretician francez de origine română Alexandru Proca, Poenaru a difuzat ample informații privind ecuațiile relativiste Proca privind câmpul vectorial bozonic precum și viața sa în România și Franța.

Din 2007, metoda macroscopică-microscopică a fost folosită de către Poenaru și colab. pentru a studia formele de echilibru ale clusterilor atomici metalici depuși pe suprafețe plane. În cadrul acestor cercetări multidisciplinare s-a dezvoltat un nou model uni-particulă în pături deformate: oscilatorul armonic hemisferoidal. Marea productivitate a trimerului ionizat (cu doi electroni delocalizați, annalogul unei particule alfa) observată în experimentele de fisiune a clusterilor metalici dublu ionizați a fost explicată. Spre deosebire de fisiunea nucleor grele, în acest caz, nu numai energia de deformare a modelului picătură de lichid, dar și corecțiile de pături ale celor doi electroni delocalizați ale fragmentului ușor ating simultan un minim. S-a sugerat folosirea acestui tip de fisiune in nanotehnologie.

Colaborarea internațională

Din 1964 Poenaru a colaborat cu oameni de știință din JINR Dubna, CRN Strasbourg, Institut de Physique Nucléaire d'Orsay, CENBG Bordeaux-Gradignan, Vanderbilt University (Nashville), Centrul de Cercetări Științifice Avansate al Japan Atomic Energy Research Institute Tokai, Institut für Physik der Theoretische JW Goethe Universität, Frankfurt, GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research Darmstadt și Frankfurt Institute for Advanced Studies.

În cursul a 55 ani de activitate științifică DN Poenaru și-a petrecut aproape 11 ani în străinătate: 2 luni în Ucraina, 3 luni in Rusia, 3 luni in Japonia, 4 luni în SUA: 22 luni (un an și 10 luni) în Franța, și 96,5 luni (8 ani și 0,5 luni) în Germania.

Publicații