刘 玲, 崔琳琳

(沈阳师范大学 物理科学与技术学院, 沈阳 110034)

超重核合成一直是核物理研究领域最为重要的前沿问题之一。其理论研究不仅在原子核结构和原子核质量极限方面有重要意义,对天体物理、化学能源等方面也有巨大的影响[1]。

自上个世纪末,强流重离子加速器的建造为合成超重核提供了有效的工具,建成了非常多著名的实验室,如俄罗斯Dubna研究所,德国GSI研究所,美国Berkeley国家实验室,日本的RIKEN及中国的兰州重离子加速器国家实验室等。在重离子熔合反应中,根据重离子熔合时具有激发能的不同可分为两类:冷熔合反应和热熔合反应[2-3]。冷熔合反应是指利用双幻核作为靶核,选择合适的入射粒子和入射能量进行熔合反应,可以得到比较大的超重核合成截面。反应所得到的复合核激发能比较低,蒸发1～2个中子即可得到目标核。德国GSI利用冷熔合成功合成了107～112元素,中国在2010年成功的合成了110号元素的同位素,日本RIKEN也用同样的方法合成了113号元素Nh[4]。热熔合反应是用锕系核为靶核,与质量较轻的粒子进行熔合反应的过程。热熔合反应的熔合概率较大,得到的复合核激发能高,需要退激发3～4个中子得到目标核。俄罗斯Dubna研究所用热熔合反应成功合成了114～118号元素。迄今为止,元素周期表第7行已经全部填满[5-6],最新命名的元素为113号(Nh)、115号元素(Mc)、117号元素(Ts)和118号元素(Og),全国技术名词审定委员会在2017年正式向社会发布了这4种新元素的中文名[7-8]。

一般的超重核熔合过程分为3部分,第1部分:碰撞系统克服库仑位垒形成双核系统;第2部分:双核系统通过动力学演化形成复合核;第3部分:复合核通过裂变或蒸发粒子形成超重核。……