科研進展
近代物理所合成新核素钚-227
近日，中國科學院近代物理研究所的科研人員與合作者發(fā)現了钚元素的一個新的同位素钚－227，相關成果于10月3日在Physical Review C?期刊上發(fā)表。
當原子核的核子數等于某些特殊的數目時（2、8、20、28、50、82、126），原子核會特別穩(wěn)定，形狀接近球形，這些數字被稱為幻數?；脭档拇嬖诜从沉嗽雍说臍咏Y構。126是中子特有的幻數，已有研究表明隨著原子序數的增大，中子幻數126的殼效應從82號鉛元素到92號鈾元素有連續(xù)減小的趨勢。那么，該幻數的殼效應是否在更重的核區(qū)（質子數≥93）也會減弱呢？這一科學問題是目前殼效應演化研究的熱點。
近年來，近代物理所新核素研究團隊通過合成多個93號元素镎的新同位素，找到了中子幻數126殼效應在镎同位素中存在的證據。然而，對于研究該幻數是否在94號钚元素的同位素中存在還缺少實驗證據。為了獲取關鍵實驗數據，近代物理所團隊制定了合成未知核素钚－221至钚－227的相關計劃。
依托蘭州重離子加速器，研究團隊利用充氣反沖核譜儀SHANS，通過熔合蒸發(fā)反應成功觀測到了新核素钚－227。團隊測量了該新核素的α衰變能約為8191 keV， 半衰期約為0.78秒。進一步研究顯示，钚－227的衰變能和半衰期滿足已知钚同位素α衰變性質的系統規(guī)律。
钚－227是近代物理所合成的第39個新核素，也是中國科學家發(fā)現的首個钚同位素。它的成功合成為繼續(xù)發(fā)現其它更輕的钚同位素、深入研究中子幻數126殼效應的演化奠定了基礎。
該研究得到國家自然科學基金、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目等多個項目的支持。
文章鏈接：https：／／doi．org／10.1103／PhysRevC．110.044302
圖：實驗觀測到的9個新核素钚－227的α衰變事件以及钚－227在核素圖上的位置（紅色五星）。藍色五星標記的是近代物理所團隊此前合成的部分新核素。（圖／楊華彬）
