Ett forskarlag vid Institute of Modern Physics (IMP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) har tillsammans med sina medarbetare nyligen syntetiserat en ny isotop thorium-207, och upptäckt en regelbunden och distinkt udda-jämn svindlande (OES) i α-sönderfallsenergier för kärnor med Z>82 och N<126. Studien har publicerats som ett brev i Physical Review C den 19 maj.

Experimentet för att producera torium-207 utfördes vid Heavy Ion Research Facility i Lanzhou (HIRFL), Kina. Isotopen separerades under flykten av den gasfyllda rekylseparatorn Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure och identifierades på basis av en korrelerad α-sönderfallskedja. α-sönderfallet av torium-207, mätt med en α-partikelenergi på 8167(21) keV och en halveringstid på 9,7(+46,6-4,4) ms, ansågs härröra från grundtillstånd. Den nya isotopen torium-207 är den 34:e nukliden som syntetiseras vid IMP.

Genom att kombinera de nya mätningarna med befintliga data fick forskarna direkta bevis för att det finns en regelbunden och distinkt OES i α-sönderfallsenergier för kärnor med Z>82 och N<126 längs både isotopiska och isotoniska kedjor. De fann att storleken på OES är ungefär en storleksordning större än de värden som härleds från den klassiska Bethe-Weizsacker-formeln, som tydligt indikerade att OES i α-sönderfallsenergier är en regelbunden och distinkt effekt snarare än en försumbar. allmänt antagna.

För att undersöka den underliggande mekanismen för OES i α-sönderfallsenergier, utförde de de relativistiska Hartree-Fock-Bogoliubo och storskaliga skalmodellberäkningarna. De fann att OES härrör från både parningskorrelationer och blockering av särskilda orbitaler av oparade nukleoner.

Den här studien avslöjar en ny mekanism för udda-jämn staggering inducerad av parningsspridning och utgör en utmaning för kärnkraftsmodeller. + Utforska vidare

Forskare rapporterar en anmärkningsvärd förbättring av α-partikelklustring i uranisotoper