科技日?qǐng)?bào)蘭州2月19日電 (記者頡滿斌)19日,記者從中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所獲悉,該所與其他單位科研人員合作,首次合成了新核素鋨-160、鎢-156。相關(guān)成果近日發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。
“原子核是由質(zhì)子和中子組成的量子多體系統(tǒng)?!敝袊?guó)科學(xué)院近代物理研究所研究員甘再國(guó)告訴科技日?qǐng)?bào)記者,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(duì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有重要意義,而且為理解天體環(huán)境的演化提供了重要信息,也是探索自然奧秘的重要手段。
遠(yuǎn)離β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(diǎn)問(wèn)題。在缺中子核區(qū),新核素合成與α衰變性質(zhì)測(cè)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(tuán)隊(duì)利用充氣反沖核譜儀SHANS,通過(guò)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。研究團(tuán)隊(duì)測(cè)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)。
研究人員通過(guò)系統(tǒng)分析新測(cè)量數(shù)據(jù)和已有數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)原子序數(shù)大于68時(shí),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(qiáng)的現(xiàn)象。他們進(jìn)一步研究后認(rèn)為,該效應(yīng)增強(qiáng)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)。
中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所副研究員楊華彬介紹,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,有助于對(duì)核素存在極限的深入理解,同時(shí)使我國(guó)的新核素研究進(jìn)入了一個(gè)新的核區(qū)。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)