中国科学院近代物理研究所团队联合合作者,借助最新建成的强流重离子加速器装置(HIAF),成功制备并识别出稀有原子核——铪-153。作为该大科学装置调试阶段拿出的首个物理成果,这一进展证实了我国新一代强流重离子研究平台已拥有探索未知核素、扩充核素版图的实力。相关论文近日刊登于《科学通报》。

▲铪-153在核素图上的位置,蓝线为已知核素边界。

原子核由质子与中子构成,两者数量的不同排列造就了纷繁复杂的核素世界。探寻未知核素、厘清原子核存在边界,是核物理学界的重要前沿课题。铪-153处于缺中子重核区,是考察原子核结构演变及稳定极限的关键样本。发现并精准测定该核素,既能检验核理论模型,也能深化对原子核内部规律的理解。

▲强流重离子加速器装置航拍图。

实验过程中,科研团队共捕获到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预测相符。此次探测之所以能锁定产生概率极低的铪-153,得益于强流重离子加速器装置多项高性能关键技术的支撑。未来,伴随该大科学装置性能不断优化,其探测能力将持续增强,将在探索未知核区、发现新核素以及研究极端条件下原子核性质等方面发挥关键作用。

【原标题】大国重器,新成果!