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科技日報記者頡滿斌

近日，中國科學(xué)院近代物理研究所核物理中心超重核與核結(jié)構(gòu)室研究員甘再國課題組與合作者合成了新核素錒-204，這是錒元素養(yǎng)子滴線外的第4個核素。相關(guān)成果發(fā)表在《物理通訊B》上。

充氣反沖譜儀（SHANS2）。圖源：中科院近代物理所

科研人員使用蘭州重離子加速器(HIRFL)與中國超重元素研究加速器裝置(CAFE2)提供的束流，在充氣反沖譜儀上經(jīng)過熔合蒸發(fā)反應(yīng)，成功合成新核素錒-204并測量了其α衰變能與半衰期，結(jié)果與理論預(yù)測相符。此次合成的錒-204是近代物理所發(fā)現(xiàn)的第35個新核素,也是在新充氣反沖譜儀（SHANS2）上合成的首個新核素。

由于原子核的半衰期與其釋放的α粒子能量相關(guān)，通常半衰期與α衰變能隨同位素的中子數(shù)變化時具有同步的奇偶波動。課題組研究員黃明輝介紹，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種同步波動并未浮現(xiàn)在錒-204與其他中子數(shù)少于119的核素中。研究揭示，與具有偶數(shù)個中子的原子核錒-205相比，含有奇數(shù)個中子的錒-204靠近核表面處形成α結(jié)團的幾率更低，即原子核中的不成對中子對核內(nèi)α團簇的形成具有阻礙作用。

這項研究提供了極端遠離β穩(wěn)定線核素錒-204與錒-205的質(zhì)量與衰變數(shù)據(jù)。這些信息有益于人們理解單核子在α衰變過程中所起的作用。

該工作由中科院近代物理所、中國科學(xué)院大學(xué)、廣東省東江實驗室的科研人員與中山大學(xué)、蘭州大學(xué)、廣西師范大學(xué)、中科院理論物理研究所、同濟大學(xué)、俄羅斯聯(lián)合核子研究所的研究者合作完成。

錒-204及其衰變后的子核、孫核發(fā)射α粒子的能量與時刻分布。圖/黃明輝

來源：中國科技網(wǎng)