一個由日本理化學研究所、中國科學院蘭州近代物理研究所及德國重離子核科學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)標靶進行熱核聚變反應，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來人工合成。至今利用冷聚變反應已合成108號(钅黑)、110號(钅達)、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)合研究小組也在應用熱核聚變反應進行合成試驗。
熱核聚變反應是用較輕的重離子(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)標靶產(chǎn)生核聚變，是比冷聚變反應激發(fā)能量更高的熱狀態(tài)復合核合成超重元素的方法。復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)個鈣原子照射鋦標靶，引發(fā)聚變反應，結果成功合成了(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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