これまで観測されていなかった2種類の原子核を創出(Chinese Scientists Create 2 Never-before-seen Atomic Nuclei)

2026-04-01 中国科学院(CAS)

本研究は、中国科学院近代物理研究所の研究チームが、未観測の新同位体であるバークリウム235とアメリシウム231の合成に成功した成果を報じる。研究では加速器施設CAFE2を用い、アルゴン40イオンを金197標的に衝突させることで新たな原子核を生成し、検出装置SHANS2により単一原子レベルで同定した。バークリウム235は放射壊変により半減期約75秒でアメリシウム231へと変化することが確認された。また、既存の核質量モデルが崩壊エネルギーを過大評価していることが判明し、理論モデルの再検討が必要であることが示された。本成果は物質構造の理解深化に寄与する。

これまで観測されていなかった2種類の原子核を創出(Chinese Scientists Create 2 Never-before-seen Atomic Nuclei)
A graphic showing Berkelium and Americium from the Periodic Table. Chinese scientists have recently synthesized brand-new isotopes of these two elements: Berkelium-235 and Americium-231. Gong Zhe/CGTN

<関連情報>

新同位体235Bkおよび231Amの崩壊特性 Decay properties of new isotopes 235Bk and 231Am

J.G. Wang, Z.C. Li, Z.Y. Zhang, Z.G. Gan, A.N. Andreyev, M.H. Huang, L. Ma, M.M. Zhang, H.B. Yang, C.L. Yang, Y.H. Qiang, Z.H. Li, X.Y. Huang, G. Xie, L. Zhu, H. Zhou, X. Zhang, J.H. Zhen, S.Y. Xu, Z. Zhao…A.N. Polyakov
Physics Letters B  Available online: 17 March 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.physletb.2026.140365

Abstract

The new isotopes, 235Bk and its α-decay daughter 231Am, were investigated using the gas-filled recoil separator SHANS2. They were identified by measuring radioactive decay chains originating from 235Bk, which was produced via the 197Au(40Ar, 2n)235Bk reaction. Three correlated α-decay chains were assigned to 235Bk, from which the α-particle energy of 235Bk was measured to be 7632(17) keV. For 231Am, the α-particle energy and half-life were determined to be 7109(18) keV and 75+137-30 s, respectively. The α-decay branching ratio of 231Am was evaluated as 17+65-15%. A systematic analysis reveals significant discrepancies between the experimental data and the WS4+RBF theoretical predictions for the isotopes of Bk and Am, which warrant further investigation.

2000原子力放射線一般
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