鈾-214、鈾-216中質(zhì)子-中子相互作用導致α粒子形成幾率增強示意圖 張志遠供圖
近日,中國科學(xué)院近代物理研究所研究團隊首次合成新核素鈾-214,并在重核區首次發(fā)現強的質(zhì)子-中子相互作用導致α衰變中α粒子形成幾率顯著(zhù)增強的現象。相關(guān)研究于4月14日發(fā)表在《物理評論快報》。
尋找和合成極端條件下的原子核是當前核物理研究的重要課題。α衰變是重核區原子核的普遍衰變模式。雖然α衰變規律已經(jīng)被研究了一百多年,但是原子核理論依然無(wú)法完美解釋?zhuān)害亮W泳烤故侨绾卧谠雍酥行纬傻??它的形成又受到哪些原子核結構性質(zhì)的影響?因此,α衰變譜學(xué)不僅是用來(lái)鑒別重核和超重核素的有利工具,也是研究原子核結構信息的有效方法。
研究人員利用蘭州重離子加速器的充氣反沖核譜儀SHANS裝置,在N = 126附近的輕錒系核區首次合成了新核素鈾-214,并精確測量了鈾-216、鈾-218的α衰變性質(zhì)。其中,新核素鈾-214僅觀(guān)察到兩條α衰變鏈,是目前SHANS譜儀上合成的新核素中反應截面最低的原子核,也是目前發(fā)現的最輕的鈾的同位素。
根據新測量的實(shí)驗數據,研究人員首次在重核區發(fā)現了強的質(zhì)子-中子相互作用導致α衰變中α粒子形成幾率顯著(zhù)增強的現象。這預示著(zhù)在極端缺中子的超鈾核區存在類(lèi)似的效應,有助于促進(jìn)對原子核α衰變過(guò)程中α粒子預形成物理機制的理解。
相關(guān)論文信息:?https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.152502
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