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超重元素研究的未来:未来几年内可以合成哪些原子核?

核理论 2015-06-05 v1 核实验

摘要

低融合截面和 Z>120Z>120 原子核极短的半衰期为新元素的合成设置了障碍。本文讨论了可用于生产超重 (SH) 元素新同位素的不同核反应(稳定核与放射性核的融合、多核子转移和中子俘获)。位于之前在冷融合和热融合反应中产生的同位素之间的未知 SH 核空白,可以通过 48^{48}Ca 与可用的较轻 Pu、Am 和 Cm 同位素的融合反应来填补。预测这些原子核的生产截面相当大,相应的实验可以在现有设施中轻松进行。首次发现了一条通往稳定岛中心的路径,这是由于普通稳定核融合反应中形成的 SH 同位素可能发生 β+\beta^+-衰变。重离子(及非常重的类 U 离子)在近势垒碰撞下的多核子转移过程被证明是一种相当现实的反应机制,使我们能够生产位于核图谱未探索上部区域的新富中子重核。中子俘获反应也可用于生产长寿命的富中子 SH 核。强中子通量可由脉冲核反应堆、实验室条件下的核爆炸以及自然界中的超新星爆炸提供。本文讨论了所有这些可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.5700,
  title  = {Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?},
  author = {Valeriy Zagrebaev and Alexander Karpov and Walter Greiner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.5700},
  year   = {2015}
}

备注

An Invited Plenary Talk given by Valeriy I. Zagrebaev at the 11th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions (NN2012), San Antonio, Texas, USA, May 27-June 1, 2012. To appear in the NN2012 Proceedings in Journal of Physics: Conference Series (JPCS)