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近日，中國科學院近代物理研究所核物理中心超重核與核結構室研究員甘再國課題組，與合作者合成了新核素錒-204。這是錒元素質子滴線外的第4個核素。相關成果發表在《物理通訊B》上。
科研人員使用蘭州重離子加速器（HIRFL）與中國超重元素研究加速器裝置（CAFE2）提供的束流，在充氣反沖譜儀上通過熔合蒸發反應，成功合成新核素錒-204并測量了其α衰變能與半衰期，結果與理論預測相符。此次合成的錒-204是近代物理所發現的第35個新核素，也是在新充氣反沖譜儀（SHANS2）上合成的首個新核素。
由于原子核的半衰期與其釋放的α粒子能量相關，通常半衰期與α衰變能隨同位素的中子數變化時具有同步的奇偶波動。課題組研究員黃明輝介紹，他們發現，這種同步波動并未出現在錒-204與其他中子數少于119的核素中。研究揭示，與具有偶數個中子的原子核錒-205相比，含有奇數個中子的錒-204靠近核表面處形成α結團的幾率更低，即原子核中的不成對中子對核內α團簇的形成具有阻礙作用。
這項研究提供了極端遠離β穩定線核素錒-204與錒-205的質量與衰變數據。這些信息有益于人們理解單核子在α衰變過程中所起的作用。
該工作由中科院近代物理所、中國科學院大學、廣東省東江實驗室的科研人員與中山大學、蘭州大學、廣西師范大學、中科院理論物理研究所、同濟大學、俄羅斯聯合核子研究所的研究者合作完成。（頡滿斌）