I en färsk studie, forskare vid Institute of Modern Physics (IMP) vid Chinese Academy of Sciences och deras medarbetare rapporterade den första upptäckten av ²²² Np, en ny mycket kortlivad neptunium (Np) isotop, och validerade N =126 skaleffekten i Np -isotoper.

Experimentet, ledd av prof. Gan Zaiguo från IMP, utfördes vid Heavy Ion Research Facility i Lanzhou. Och studien publicerades i Fysiska granskningsbrev den 13 juli.

I den trans-bly neutronbristiga regionen, nuklider sönderfaller genomgående genom att avge α -partiklar. Därför, α-sönderfallsspektroskopi, ett gammalt men ändå kraftfullt verktyg inom kärnfysik, har använts i allmänhet för att identifiera nya tunga isotoper och för att undersöka skalets utveckling och kärnkraftsstrukturen i mark och upphetsade tillstånd i denna region.

I tidigare forskning har en försvagning av påverkan av N =126 skalförslutningen mot Z =92 uran observerades experimentellt. Frågan uppstår då hur N =126 -skalet kommer att utvecklas över Z =92.

I det nuvarande arbetet, forskare syntetiserade en mycket kortlivad α-avgivande isotop ²²² Np (N =129), som är en av Np -isotoper strax ovanför det stängda skalet N =126. Den nya isotopen producerades i fullständig fusionsreaktion och observerades vid den gasfyllda rekylseparatorn SHANS. Och det identifierades genom att använda rekyl-α-korrelationsmätningen.

Forskare etablerade sedan sex α-sönderfallskedjor och bestämde förfallets egenskaper hos ²²² Np.

Dessa experimentella fynd är viktiga för att förbättra ɑ-sönderfallssystematiken för Np-isotoper runt N =126. Genom att kombinera resultaten med befintliga data, forskare erhöll övertygande bevis för stabiliteten hos N =126 magiska skal i Np -isotoper. Studien klargör frågan hur robust N =126 -skalet är i Np -isotoper.