近期，中国科学院近代物理研究所联合合作团队，借助新落成的强流重离子加速器装置（HIAF），成功制备并确认了一种稀有原子核——铪-153。作为该大科学装置调试阶段拿出的首个物理成绩，这一发现有力证明了我国新一代强流重离子研究设施已拥有探索未知核素、扩充核素版图的实力。相关论文已在学术期刊《科学通报》上刊出。

△铪-153在核素图上的位置，蓝线为已知核素边界。

质子与中子构成了原子核，二者数量的不同排列组合，造就了纷繁复杂的核素世界。探寻未知核素、摸清原子核存在的极限，是核物理界的前沿课题。铪-153地处缺中子重核区，是剖析原子核结构演变及稳定边界的典型样本。精准测定该核素，不仅有助于校验核理论模型，更能推动学界对原子核内在规律的理解。

△强流重离子加速器装置航拍图。

实验期间，科研人员一共捕捉到10个铪-153离子。数据显示，铪-153属于束缚态或弱束缚态核素，这与现有理论模型的推演结果吻合。此次能探测到生成概率极低的铪-153，离不开强流重离子加速器装置多项高性能关键技术的支撑。往后，随着这台大科学装置性能不断优化，其探测水平将持续攀升，将在挖掘未知核区、寻找新核素以及探究极端条件下原子核特性等方面扮演关键角色。