近日，东江实验室与中国科学院近代物理研究所、中山大学等单位的科研人员合作首次合成了锇-160、钨-156和锕-203三个新核素。该研究工作得到了广东省基础与应用基础研究重大项目的支持（超重核素合成及新方法研究项目）。
原子核壳结构的演化一直是核物理学研究的热点问题，研究那些极端远离β稳定线核素的性质将有助于人们对核素及元素存在极限的理解。在缺中子重核区，合成新核素并研究其α衰变性质是研究壳结构及其演化的有效途径之一。
研究团队使用重离子加速器大科学装置，利用充气反冲核谱仪，通过熔合蒸发反应合成了锇-160和钨-156两个新核素，研究成果于2月15日以亮点文章编辑推荐(Editors’ Suggestion)的形式发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，并被美国物理学会的Physics杂志在线报道。该研究首次明确给出了中子数为82的中子壳在缺中子核素一侧的演化情况，同时使我国的新核素研究进入一个新的核区。
研究团队利用中国超重元素研究加速器装置（CAFE2）提供的钙-40束流，在充气反冲核谱仪（SHANS2）上通过熔合蒸发反应成功合成出新核素锕-203，并测量了其α粒子能量和半衰期，研究成果于2月2日在线发表在Physics Letters B上。该新核素的发现验证了极低反应截面条件下目标核的合成和探测能力，为即将开始的新元素合成实验奠定了基础。
图1 新核素锇-160和钨-156在核素图上的位置
图2 充气反冲核谱仪
PRL文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.072502
Physics报道链接：https://physics.aps.org/articles/v17/s22
PLB文章链接：https://doi.org/10.1016/j.physletb.2024.138503