日本與韓國科學家發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的鈾同位素——鈾-241，其原子序數(shù)為92，質(zhì)量為241，半衰期可能只有40分鐘，這是自1979年以來科學家首次發(fā)現(xiàn)富含中子的鈾同位素。研究小組指出，其研究方法可用來進一步了解其他重元素的同位素，也有望發(fā)現(xiàn)新同位素。相關研究刊發(fā)于最新一期《物理評論快報》雜志。

過去幾十年，物理學家發(fā)現(xiàn)，由于很難合成出一些富含中子的重元素的同位素，因此也很難確定這些同位素的屬性。鑒于此，他們一直在探索在實驗室條件下合成富含中子同位素的新方法。

在最新研究中，日本高能加速器研究機構(gòu)(KEK)的科學家們填補了這一知識空白，他們確定了19種此類同位素的質(zhì)量，其中包括全新的鈾-241。

團隊在KEK同位素分離系統(tǒng)設施上開展了最新實驗。他們將一束鈾-238原子核加速靶入一個鉑-198原子核的旋轉(zhuǎn)標靶內(nèi)，這一過程使多個質(zhì)子和中子在鈾束核和鉑靶核之間轉(zhuǎn)移，形成了多個同位素，他們隨后使用飛行時間質(zhì)譜儀確定了這些同位素的質(zhì)量。

研究人員精確確定了19種富含中子的重元素同位素的質(zhì)量，這些同位素包含的中子數(shù)從143個到150個，其中鈾-241以前從未被觀測到。

研究人員表示，最新研究中使用的技術能幫助他們更好地理解與重元素相關的原子核的形狀，有望修改現(xiàn)有建造核電站和核武器的模型，以及描述恒星爆炸行為的理論，最新方法還有助發(fā)現(xiàn)更多的新同位素。