联合核子研究所首次测量𬬻-260自发裂变瞬发中子数

联合核子研究所科学家近日首次测量了重同位素𬬻-260(^260Rf)在自发裂变过程中释放的瞬发中子平均数量。相关实验由弗廖罗夫核反应实验室专家在U-400回旋加速器上完成，使用了SHELS分离器和SFiNx探测系统，博戈柳博夫理论物理实验室科研人员也参与了研究。

重核和超重核的自发裂变过程，受到质子间库仑斥力与量子壳层效应稳定作用的共同影响。测量裂变瞬间释放的瞬发中子数，有助于研究原子核裂变时的构型，并估算其形变能和激发能。此前，相关实验数据主要来自较轻、缺中子的𬬻同位素，本次研究是首次针对重同位素^260Rf开展此类测量。

实验中，研究团队利用加速的镁-26核束轰击铀靶，通过完全聚变反应制备^260Rf。随后，升级后的SHELS分离器将这一稀有同位素从副产物流中分离出来，精确调谐的静电偏转器则用于过滤竞争反应产物。由116个氦-3中子计数器组成的SFiNx系统负责捕获并记录裂变过程中释放的中子。

研究人员共记录到53次^260Rf自发裂变事件。测量结果显示，该同位素每次裂变平均释放的中子数为4.88±0.24个，半衰期被测定为16.8^+5.5_-3.8毫秒。基于随机断点模型开展的理论计算与实验数据吻合良好。

此次实验验证了SHELS分离器与SFiNx探测系统联合运行的有效性。联合核子研究所物理学家计划继续利用该装置研究更稀有、寿命更短的同位素，包括在超重元素工厂开展的相关研究。该研究由来自俄罗斯、哈萨克斯坦、阿塞拜疆和伊朗的国际科研团队完成，详细成果已发表在《欧洲物理杂志A》上。