芬兰科学家精确测量了已知最重的质子放射核素，发现了稀有同位素砹-188。该核素呈现出独特的原子核形态，可能揭示一种新型核相互作用。
自核研究伊始，原子核的放射性衰变一直是核物理学的基石之一。如今，在芬兰于韦斯屈莱大学的加速器实验室中，测量到了通过质子发射衰变的最重原子核。
"质子发射是一种罕见的放射性衰变形式，原子核通过发射质子向稳定性迈进，"来自于韦斯屈莱大学的博士研究员Henna Kokkonen表示。
研究奇异核虽具挑战，但并非不可实现
该新核是目前已知最轻的砹同位素188At，由85个质子和103个中子组成。此类奇异核因寿命极短且产生截面极低而研究难度极大，因此需要精密的技术手段。
"我们通过使用84Sr离子束辐照天然银靶，在融合蒸发反应中合成了该原子核，"于韦斯屈莱大学学院研究员Kalle Auranen解释道，"利用RITU反冲分离器的探测器装置确认了新同位素。"
研究揭示重核新发现
除实验结果外，本研究拓展了用于解释测量数据的理论模型。通过该模型，该原子核可被诠释为具有显著的长椭球形特征——即"西瓜形状"。
"该原子核的性质表明价质子结合能存在趋势性变化，"Kokkonen指出，"这可能是由重核中前所未见的相互作用所导致。"
本研究源于硕士论文的后续探索
该研究是Kokkonen博士论文的组成部分，也是她硕士论文研究的直接科学延续——其硕士论文曾发现新型原子核190At。该论文成果已于2023年发表于《物理评论C》期刊。
"同位素发现在全球范围内实属罕见，这是我第二次有幸参与创造历史，"Kokkonen欣喜表示，"每次实验都充满挑战，而从事能深化人类对物质极限和原子核结构认知的研究令人倍感振奋。"
本科研论文由国际研究合作团队撰写，成员涵盖理论核物理领域的多位专家。研究成果已发表于国际顶级期刊《自然·通讯》。