新核素合成

质子和中子是构成原子核的基本粒子,以质子数和中子数为横纵坐标的图称为核素图。在核素图上,目前已知只有3000多种核素,而理论预言可能存在7000多种核素。因此,发现实验未知的新核素、研究奇特核的衰变性质、以及探索原子核能够存在的极限是核物理研究中最重要的课题之一。新核素研究一直是近代物理所的重要研究方向,到目前,依托兰州重离子加速器装置(HIRFL),近物所的科研人员已经在核素图上的六个核区共发现了30多种新核素。尤其是近十年来,利用充气反冲核谱仪SHANS装置结合先进的单原子核探测鉴别技术,在极端缺中子的锕系核区合成了近十种新核素,实验结果被国际权威数据库收录。自2019年开始,研究室以国家重大科技基础设施-强流重离子加速器装置(HIAF)的项目建设为契机,在中科院B类战略先导专项的支持下,实施了CAFE计划(Chinese Accelerator Facility for superheavy Elements),目标是开展超重新元素和核素的实验研究工作,该工作极富有挑战性,也是原子核物理研究中极具吸引性的课题之一。