中国科学院近代物理研究所团队联合合作者，借助新落成的强流重离子加速器装置（HIAF），成功合成并确认了稀有原子核——铪-153。这一发现是大科学装置调试阶段拿出的首个物理实绩，有力证明我国新一代强流重离子研究平台已拥有探索未知核素、扩充核素版图的实力。相关论文近日刊登在《科学通报》上。
△铪-153在核素图上的位置，蓝线为已知核素边界。
原子核由质子与中子构成，两者数量的不同排列组合，造就了纷繁复杂的核素世界。探寻未知核素、厘清原子核存在的极限，一直是核物理界的前沿课题。铪-153地处缺中子重核区，是剖析原子核结构演化及稳定边界的典型样本。精准测定该核素，不仅能检验现有核理论模型，更能深化我们对原子核内部规律的理解。
△强流重离子加速器装置航拍图。
实验数据显示，科研团队共捕获到10个铪-153离子。测量结果证实，铪-153属于束缚或弱束缚态，这与当前理论模型的预测相吻合。此次探测之所以成功，得益于强流重离子加速器装置多项高性能关键技术的支撑，使其能够捕捉到产生概率极低的铪-153。展望未来，伴随大科学装置性能的不断优化，其探测灵敏度将持续提升，将在发掘新核素、探究极端条件下原子核性质等方面发挥关键作用。
