科學(xué)家成功合成新核素锫-235與镅-231 拓展核素認(rèn)知版圖
中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所和重離子科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的超重核研究團(tuán)隊(duì)及其合作者，最近利用蘭州重離子加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，首次成功合成了新核素锫-235及其阿爾法衰變子核镅-231。這項(xiàng)成果為理解重核區(qū)原子核結(jié)構(gòu)及衰變特性提供了重要實(shí)驗(yàn)依據(jù)，進(jìn)一步拓展了人們對(duì)核素的認(rèn)知。
研究中，團(tuán)隊(duì)使用中國(guó)超重元素研究專用加速器提供的極高流強(qiáng)氬-40束流轟擊金-197靶，通過熔合蒸發(fā)反應(yīng)，在充氣反沖核譜儀上首次合成了上述兩種新核素?；趩卧雍遂`敏探測(cè)鑒別技術(shù)，研究人員觀測(cè)到三條具有能量-位置-時(shí)間關(guān)聯(lián)的阿爾法衰變鏈，測(cè)量得到锫-235和镅-231的阿爾法衰變粒子能量分別為7632keV和7109keV，并確定了镅-231的半衰期為75秒、阿爾法衰變分支比為17%。這些發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了對(duì)缺中子锫和镅同位素阿爾法衰變系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。
研究還對(duì)比了不同理論質(zhì)量模型對(duì)錒系核區(qū)阿爾法衰變能的預(yù)測(cè)能力。結(jié)果顯示，對(duì)于極端缺中子的锫和镅同位素，現(xiàn)有理論計(jì)算值普遍高于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，且對(duì)于某些變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)與實(shí)際觀察存在顯著差異。這為未來改進(jìn)相關(guān)理論模型提供了寶貴數(shù)據(jù)支持。
合成并研究新核素是原子核物理學(xué)領(lǐng)域的重要課題，不僅有助于探索原子核存在的極限，還能用于檢驗(yàn)核質(zhì)量模型以及揭示新的衰變模式。
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