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      人工熱核聚變造出116號元素钅立

      一個由日本理化學(xué)研究所、中國科學(xué)院蘭州近代物理研究所及德國重離子核科學(xué)研究所等組成的國際研究小組,日前利用重離子直線加速器(RILAC),以原子序數(shù)20號的鈣(48Ca)射束和96號的鋦(248Cm)標(biāo)靶進(jìn)行熱核聚變反應(yīng),成功合成了原子序數(shù)116號的(钅立)同位素292Lv和293Lv。這一成果為探索原子序數(shù)119號之后的新元素邁出了一步。研究成果發(fā)表在近期出版的《日本物理學(xué)會雜志》上。

      原子序數(shù)104號之后的元素被稱為超重元素,需經(jīng)過重離子加速器通過聚變反應(yīng)來人工合成。至今利用冷聚變反應(yīng)已合成108號(钅黑)、110號(钅達(dá))、111號(钅侖)、112號(钅哥)、113號(钅爾)等超重元素。為探討119號之后的新元素,俄羅斯和美國的聯(lián)合研究小組也在應(yīng)用熱核聚變反應(yīng)進(jìn)行合成試驗(yàn)。

      熱核聚變反應(yīng)是用較輕的重離子(原子序數(shù)10至20)照射錒系元素(原子序數(shù)89至103的元素)標(biāo)靶產(chǎn)生核聚變,是比冷聚變反應(yīng)激發(fā)能量更高的熱狀態(tài)復(fù)合核合成超重元素的方法。復(fù)合核釋放出的中子數(shù)量為3至5個左右,雖然核裂變的次數(shù)增多,但豐中子核之間可通過冷聚變反應(yīng)合成超重核。

      此次研究小組利用RILAC將鈣射束加速至光速的11%,以平均每秒5.7×10(12)個鈣原子照射鋦標(biāo)靶,引發(fā)聚變反應(yīng),結(jié)果成功合成了(钅立)同位素292Lv和293Lv各3個。

      該研究是利用熱聚變反應(yīng)探索原子序數(shù)119號之后新元素研究的第一步。隨著原子序數(shù)增加,熱核聚變反應(yīng)的生成率逐漸降低,合成新元素將更為艱難。

      科技日報陳超

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