Theo tài khoản công khai của "Viện Vật lý Hiện đại, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc", gần đây, nhóm nghiên cứu khoa học nước tôi đã lần đầu tiên tổng hợp thành công hạt nhân mới berkelium-235 và con phân rã alpha của nó là americium-231. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở thực nghiệm quan trọng để tìm hiểu cấu trúc hạt nhân và đặc điểm phân rã của hạt nhân trong vùng hạt nhân nặng, đồng thời mở rộng hơn nữa bản đồ nhận thức về hạt nhân. Các kết quả liên quan đã được công bố trong "Chữ vật lý B".
Nhóm nghiên cứu sử dụng Máy gia tốc đặc biệt của Trung Quốc cho nghiên cứu nguyên tố siêu nặng (CAFE2) để cung cấp chùm tia argon-40 cường độ cực cao bắn phá mục tiêu vàng-197 và thông qua phản ứng bay hơi nhiệt hạch, bekelium-235 và americium-231 lần đầu tiên được tổng hợp trên máy quang phổ hạt nhân phản xạ chứa đầy khí (SHANS2).
Máy quang phổ hạt nhân giật lùi chứa đầy khí (SHANS2)
Dựa trên một công nghệ phát hiện và nhận dạng nhạy cảm của hạt nhân nguyên tử, nhóm nghiên cứu đã quan sát ba chuỗi phân rã alpha với mối tương quan năng lượng-vị trí-thời gian. lần đầu tiên đã đo năng lượng hạt phân rã alpha của berkeli-235 và Americaium-231, tương ứng là 7632. keV và 7109 keV, đồng thời đo được chu kỳ bán rã của americium-231 là 75 giây và tỷ lệ phân nhánh alpha là 17%.
Những kết quả nghiên cứu này tiếp tục mở rộng quá trình phân rã alpha có hệ thống của các đồng vị berkeli và Mỹ thiếu neutron.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn so sánh một cách có hệ thống khả năng dự đoán của các mô hình khối lượng lý thuyết liên quan về năng lượng phân rã alpha của vùng lõi Actinide.
Kết quả cho thấy đối với các đồng vị Berkelium và Americaium cực kỳ thiếu neutron, các giá trị tính toán lý thuyết cao hơn một cách có hệ thống so với các giá trị thực nghiệm và dự đoán về xu hướng thay đổi của đồng vị Berkelium sai lệch đáng kể so với thí nghiệm.
Sự khác biệt này cung cấp cơ sở thực nghiệm quan trọng để cải tiến hơn nữa mô hình lý thuyết.
Chuỗi phân rã hạt nhân berkeli-235 mới