【中國網(wǎng)】中國科學(xué)家合成新核素鋨-160和鎢-156
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 近日，中國科學(xué)院近代物理研究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)成果于2月15日以亮點文章編輯推薦(Editors’ Suggestion)的形式發(fā)表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上，并被美國物理學(xué)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(xué)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。
遠離 穩(wěn)定線的原子核殼結(jié)構(gòu)的演化一直是核物理學(xué)研究的熱點問題。在缺中子核區(qū)，新核素合成與 衰變性質(zhì)測量是研究殼結(jié)構(gòu)及其演化的有效途徑之一。
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 放射性，而鎢-156（中子數(shù)為82）具有 +衰變的放射性。團隊測量了鋨-160的 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(dāng)原子序數(shù)大于68時，中子數(shù)為84、85的同中子素的 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)。
本工作由近代物理所超重核與核結(jié)構(gòu)研究室聯(lián)合中國科學(xué)院大學(xué)、先進能源科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室、山東大學(xué)、中山大學(xué)、廣西師范大學(xué)、中國科學(xué)院理論物理研究所、同濟大學(xué)的研究人員合作完成。
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