物理学者がオスミウムとタングステンの新しい同位体を合成

中国の物理学者チームが、オスミウム160とタングステン156という2つの新しい同位体を合成した。

「陽子と中性子の魔法数により、原子核は特に安定になります。 伝統的な魔法の数字は 8、20、28、50、82、126 です」と中国科学院現代物理研究所の物理学者フアビン・ヤン博士とその同僚は語った。

「これまでの研究で、物理学者は、核種チャートの中性子が豊富な側で伝統的な魔法数が消滅し、新しい魔法数が出現することを発見しました。」

「中性子が極度に不足する核領域では、他の伝統的な魔法の数も消滅するのでしょうか？」

「更なる探査は、核理論を充実させ発展させ、核力についての理解を深める上で非常に重要です。」

新しい研究では、ヤン博士のチームは中国蘭州にある重原子・核構造用ガス充填反動分離器分光計（SHANS）で実験を実施した。

研究者らは、核融合蒸発反応を利用して、オスミウム 160 とタングステン 156 という 2 つの新しい同位体を合成しました。

彼らは、α粒子のエネルギーとα線放出同位体であるオスミウム160の半減期を測定した。

一方、娘核であるタングステン 156 は、半減期 291 ミリ秒の β+ エミッターであることが判明しました。

研究者らは、新たに測定したα崩壊データを用いてオスミウム160のα崩壊減少幅を導き出し、中性子数が84個で陽子の数が少ない他の原子核と比較した。

彼らは、陽子の数が多いほど崩壊率が低いという驚くべき傾向を発見しました。

「この傾向は、陽子ドリップラインに向かって82中性子殻の閉鎖が強化されている証拠として解釈されており、これは理論モデルで予測された中性子殻ギャップの増加によって裏付けられています」とヤン博士は述べた。

「82中性子殻閉鎖の安定性の向上は、82個の陽子と82個の中性子を持つ安定した原子核である可能性がある二重魔法核鉛164にますます近づいていることに起因すると考えられます。」

「鉛164はプロトンドリップラインを超えると予測されていますが、強化されたシェル効果により、それを結合または準結合核にする可能性があります。」

研究は雑誌に掲載されました 物理的なレビューレター。

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HBヤン 他。 2024. 新しい同位体の発見 ¹⁶⁰オズと ¹⁵⁶W: 中性子欠損側の N=82 砲弾閉鎖の安定性が向上していることを明らかに。 物理学。 レット牧師 132 (7): 072502; 土井: 10.1103/PhysRevLett.132.072502