近代物理所合成新核素锕-204

  

  近日,中国科学院近代物理研究所的科研人员与合作者合成了新核素锕-204,这是锕元素质子滴线外的第4个核素。相关成果发表在Physics Letters B上。 

  科研人员使用兰州重离子加速器(HIRFL)与中国超重元素研究加速器装置(CAFE2)提供的束流,在充气反冲谱仪上通过熔合蒸发反应,成功合成新核素锕-204并测量了其α衰变能与半衰期,结果与理论预测相符。此次合成的锕-204是近代物理所发现的第35个新核素,也是在新充气反冲谱仪SHANS2上合成的首个新核素。 

  由于原子核的半衰期与其释放的α粒子能量相关,通常半衰期与α衰变能随同位素的中子数变化时具有同步的奇偶波动。研究人员发现,这种同步波动并未出现在锕-204与其它中子数少于119的核素中。研究揭示,与具有偶数个中子的原子核锕-205相比,含有奇数个中子的锕-204靠近核表面处形成α结团的几率更低,即原子核中的不成对中子对核内α团簇的形成具有阻碍作用。 

  这项研究提供了极端远离β稳定线核素锕-204与锕-205的质量与衰变数据。这些信息有益于人们理解单核子在α衰变过程中所起的作用。 

  该工作由中科院近代物理所、中国科学院大学、广东省东江实验室的科研人员与中山大学、兰州大学、广西师范大学、中科院理论物理研究所、同济大学、俄罗斯联合核子研究所的研究者合作完成。 

  该研究得到了中科院战略性先导科技专项(B类)、广东省基础与应用基础研究重大项目、国家重点研发计划与国家自然科学基金等多个项目的支持。    

  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.physletb.2022.137484 

图1:充气反冲谱仪SHANS2 (图源/近代物理所)

    

  2:锕-204及其衰变后的子核、孙核发射α粒子的能量与时间分布。(/黄明辉) 

       

                                (超重核与核结构室   供稿)