科技日報記者 頡滿斌
2月19日，記者從中國科學院近代物理研究所獲悉，該所與合作單位的科研人員首次合成了新核素鋨-160、鎢-156。相關(guān)成果近日發(fā)表在《物理評論快報》上，并被美國物理學會的Physics雜志在線報道。
原子核是由質(zhì)子和中子組成的量子多體系統(tǒng)。不同數(shù)量的質(zhì)子和中子，構(gòu)成了具有不同性質(zhì)的原子核，科學家們把它們稱為核素。合成和研究新核素，不僅對認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有重要意義，而且為理解天體環(huán)境的演化提供重要信息，是探索自然奧秘的重要手段。
新核素鋨-160和鎢-156在核素圖上的位置。圖/楊華彬
依托蘭州重離子加速器，研究團隊利用充氣反沖核譜儀SHANS，通過熔合蒸發(fā)反應(yīng)合成了新核素鋨-160和鎢-156。鋨-160（中子數(shù)為84）具有α放射性，而鎢-156（中子數(shù)為82）具有β+衰變的放射性。團隊測量了鋨-160的α衰變粒子能量、半衰期及鎢-156的半衰期等性質(zhì)。
通過系統(tǒng)分析新測量數(shù)據(jù)和已有數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)當原子序數(shù)大于68時，中子數(shù)為84、85的同中子素的α粒子預(yù)形成概率逐漸變小，揭示了中子數(shù)為82的殼效應(yīng)在缺中子核素中增強的現(xiàn)象。進一步的研究認為該效應(yīng)增強的原因在于不斷逼近可能較穩(wěn)定的雙幻核——鉛-164 （質(zhì)子數(shù)為82、中子數(shù)為82）。
該研究首次明確給出了中子數(shù)為82的中子殼在缺中子核素一側(cè)的演化情況，同時使我國的新核素研究進入了一個新的核區(qū)。
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