我国重离子加速器首次鉴别出稀有原子核

IT时代网8月5日消息，据央视新闻今日报道，中国科学院近代物理研究所科研团队与合作者依托刚建成的强流重离子加速器装置（HIAF），成功产生并鉴别出稀有原子核铪-153。相关成果已在《科学通报》发表。

这是该大科学装置调试期间拿到的第一个物理成果。从时间线看，装置建成才半个月左右，出成果的速度不算慢——它验证了我国新一代强流重离子研究装置确实具备探索未知核素、拓展核素版图的能力。

原子核由质子和中子组成，两者不同数量的组合构成了丰富的核素世界。探索未知核素、摸清原子核存在的边界，是核物理领域的重要前沿方向。铪-153位于缺中子重核区域，是研究原子核结构演化和稳定极限的重要对象，把它发现出来并精确测量，有助于检验核理论模型，深化对原子核结构规律的认识。

实验中，科研团队一共观测到10个铪-153离子。测量结果显示，铪-153是一个束缚或弱束缚核素，与现有理论模型的预测一致。能探测到产生概率如此之低的核素，靠的是装置的多项高性能关键技术。

HIAF位于广东惠州，属于国家重大科技基础设施。今年7月，该装置通过中国科学院组织的工艺验收，标志着达到全部工程建设目标，进入试运行阶段。

往前追溯，装置于2018年12月开工建设，2025年10月首次出束。它的目标定得很明确：探索原子核存在极限、揭示核天体物理过程、推动核能开发和多学科应用。说白了，这是研究原子核微观世界的国之重器，能把各类离子加速到极高速度，用来轰击原子核。

技术架构上，HIAF是世界上第一台把超导直线加速器、同步加速器和储存环组合起来的先进重离子研究装置，兼顾了超导直线加速器的高连续流强与环形同步加速器的高脉冲流强两方面优势。随着性能继续提升，它的探测能力还会往上走，未来将在发现新核素、研究极端条件下原子核性质等方向发挥作用。

注：本文中包含AI辅助创作的内容。