中国科学院近代物理研究所超重核研究团队近日宣布，在核素合成领域取得突破性进展，成功制备出锫-235及其阿尔法衰变产物镅-231。这项研究不仅填补了核素图谱中的关键空白，更为理解极端条件下的原子核行为提供了全新视角。相关成果发表于国际权威期刊《物理快报B》，立即引发学界高度关注。
研究团队依托中国超重元素研究专用加速器CAFE2，采用氩-40离子束轰击金-197靶材，通过熔合蒸发反应首次观测到锫-235的合成。该过程需要精确调控束流强度至每秒万亿级粒子，同时配合充气反冲核谱仪SHANS2的高灵敏度探测系统，最终从海量数据中识别出三条具有时空关联的阿尔法衰变链。实验数据显示，锫-235释放的阿尔法粒子能量达7632keV，其子核镅-231的衰变能量为7109keV，半衰期测定为75秒，分支比达17%。这些参数为构建缺中子核素衰变模型提供了关键基准。
在理论验证层面，研究团队将实验数据与多种核质量模型进行比对，发现现有理论对极端缺中子锕系核素的衰变能预测普遍偏高10%-15%。特别是对于锫同位素，理论预测的衰变能变化趋势与实验结果存在显著偏差。这种差异揭示了现有模型在处理强关联核子体系时的局限性，为发展更精确的核力理论指明了改进方向。阿尔法衰变作为原子核释放氦核的量子隧穿过程，其研究对于理解核力本质、核物质状态方程等基础问题具有战略意义。
该成果在应用层面同样具有重要价值。精确掌握核素衰变特性可提升放射性同位素电池的能量密度设计，为深空探测提供更持久的能源方案。在核医学领域，新型短寿命核素的发现为开发靶向肿瘤治疗药物开辟了新路径。相关技术积累为未来合成超重元素（如119号、120号元素）奠定了实验基础，有望推动元素周期表向第八周期延伸。
国际核物理界对该成果给予高度评价。欧洲核子研究中心专家指出，这项研究在极端缺中子核素合成领域树立了新的标杆，其采用的束流-靶材优化方案和衰变链鉴别技术具有重要推广价值。美国某国家实验室研究员认为，实验数据与理论模型的矛盾将激发新一轮理论创新，可能引发核物理研究范式的变革。
