陸強流重離子加速器裝置首次產生並鑒別核素鉿-153成果發表。圖為強流重離子加速器裝置內一角。（中新網）
中新網5日報導，中國科學院近代物理研究所5日向媒體發布消息說，該所新建成投入試運行階段尚未「滿月」的強流重離子加速器裝置（HIAF），其在調試期間取得的首個物理成果——首次產生並鑒別核素鉿-153，相關論文近日在綜合學術期刊《科學通報》（Science Bulletin）發表。
據悉，作為世界上第一台超導直線加速器、環形同步加速器和儲存環「三合一」的先進重離子研究裝置，位於廣東省惠州市的強流重離子加速器裝置，7月下旬順利通過工藝驗收，進入試運行階段投入科學研究。
鉿-153位於缺中子重核區域，是研究原子核結搆演化和穩定極限的重要對象，在本次實驗前還未見報導。強流重離子加速器裝置成功產生並鑒別稀有原子核鉿-153，有助於檢驗核理論模型，深化對原子核結搆規律的認識。
陸強流重離子加速器裝置首次產生並鑒別核素鉿-153成果發表。圖為鉿-153在核素圖上的位置。（中新網╱中國科學院近代物理研究所提供）
強流重離子加速器裝置發表的首個成果，由中國科學院近代物理研究所科研團隊與中外合作者共同完成，不僅驗證了大陸新一代強流重離子研究裝置已具備探索未知核素、拓展核素版圖的能力，也顯示該大科學裝置正式開啟科學發現之旅。
科研團隊指出，原子核由質子和中子組成，質子和中子不同數量的組合形成了豐富多彩的核素世界。探索未知核素、研究原子核存在的邊界是核物理領域的重要前沿。
此次實驗研究中，科研團隊利用強流重離子加速器裝置增強器提供的鉍-209束流轟擊石墨靶，通過彈核碎裂反應產生放射性核素。反應產物經高能放射性束流線篩選後，注入高精度環形譜儀。團隊利用等時性質譜技術進行測量，共觀測到10個鉿-153離子。測量結果表明，鉿-153是一個束縛或弱束縛核素，與現有理論模型預測一致。
本項研究由中國科學院近代物理研究所重離子科學與技術全國重點實驗室聯合中國科學院大學、德國亥姆霍玆重離子研究中心、德國科隆大學、東華理工大學、先進能源科學與技術廣東省實驗室等共同完成。同期，日本理化學研究所也獨立發表鉿-153的觀測結果，中日兩項研究相互印證，進一步體現出核素鉿-153的重要研究價值。
科研團隊表示，此次實驗能夠成功探測到產生機率極低的鉿-153，得益於強流重離子加速器裝置多項關鍵技術的協同發展，包括高強度重離子束流提升稀有核素的產生能力、高性能的放射性束流線實現目標核素的高效分離、高精度環形譜儀等時性質譜技術具備靈敏的單離子探測能力，為鑒別稀有原子核提供了重要支撐。
該團隊透露，隨著強流重離子加速器裝置性能持續提升，其未來實驗的探測能力預計還將提高約兩個數量級，將在探索未知核區、發現新核素和研究極端條件下原子核性質方面發揮更加重要的作用。
2026/08/05 11:13
轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260805002021-260409
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