中新網北京6月5日電 (記者 孫自法)合成與研究新核素是原子核物理研究的前沿熱點，對于探索原子核的存在極限、揭示新物理現(xiàn)象、深化對物質結構的理解具有重大意義，備受學界關注。

　　記者6月5日從中國科學院近代物理研究所(近代物理所)獲悉，利用蘭州重離子加速器國家實驗室的加速器裝置，該所甘再國研究員團隊領銜中外合作者首次合成新核素鏷-210，該核素是目前已知的最缺中子的鏷同位素。

　　這項新核素合成領域的重要研究進展，相關成果論文近日在國際學術期刊《自然-通訊》發(fā)表。

　　論文通訊作者甘再國研究員介紹說，原子核是由質子和中子組成的量子多體系統(tǒng)，不同數量的質子和中子構成了不同的核素。自然界中存在約288種穩(wěn)定核素，它們分布在核素圖中狹長的穩(wěn)定線附近。然而，當原子核遠離穩(wěn)定線時，其穩(wěn)定性降低，會表現(xiàn)出α衰變、β衰變、自發(fā)裂變等衰變特性。理論預測可能存在約7000種核素，但目前僅有3300多種被實驗合成并觀測到。

　　論文第一作者、中國科學院近代物理所副研究員張明明指出，在極端缺中子的錒系核區(qū)，新核素的產生概率極低，約億億次的轟擊才能產生一個目標核素。而且，新核素的壽命通常極短，可至毫秒乃至微秒量級，這對實驗合成研究帶來巨大的挑戰(zhàn)。

　　在本項研究中，研究團隊利用中國超重元素研究加速器裝置提供的鈣-40束流轟擊镥-175靶，通過熔合蒸發(fā)反應，在新一代充氣反沖核譜儀上成功合成新核素鏷-210，并測量出該核素的α衰變能量和半衰期。結合已有實驗數據，研究團隊還拓展重核區(qū)質子滴線附近核素α衰變性質的系統(tǒng)性，并檢驗了理論模型對遠離穩(wěn)定線原子核性質的預言。

　　論文另一位通訊作者、中國科學院近代物理所馬龍研究員表示，盡管新核素鏷-210的合成截面僅約7皮巴(1皮巴=10的-36次方平方厘米)，但得益于中國超重元素研究加速器裝置提供的高品質束流，研究團隊此次成功觀測到23個鏷-210事件。這也驗證了該裝置在極低反應截面條件下合成與探測目標核的能力，為中國的新元素合成研究積累了經驗。

　　據了解，新核素鏷-210的合成及研究，由中國科學院近代物理所聯(lián)合中國科學院大學、先進能源科學與技術廣東省實驗室、山東大學、中山大學、中國科學院理論物理研究所、同濟大學、蘭州大學、南京航空航天大學、廣西師范大學、英國約克大學等研究人員合作完成。(完)