一個(gè)由日本理化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院蘭州近代物理研究所及德國(guó)重離子核科學(xué)研究所等組成的國(guó)際研究小組，日前利用重離子直線(xiàn)加速器(RILAC)，以原子序數(shù)20號(hào)的鈣(48Ca)射束和96號(hào)的鋦(248Cm)標(biāo)靶進(jìn)行熱核聚變反應(yīng)，成功合成了原子序數(shù)116號(hào)的(钅立)同位素292Lv和293Lv。這一成果為探索原子序數(shù)119號(hào)之后的新元素邁出了一步。研究成果發(fā)表在近期出版的《日本物理學(xué)會(huì)雜志》上。

原子序數(shù)104號(hào)之后的元素被稱(chēng)為超重元素，需經(jīng)過(guò)重離子加速器通過(guò)聚變反應(yīng)來(lái)人工合成。至今利用冷聚變反應(yīng)已合成108號(hào)(钅黑)、110號(hào)(钅達(dá))、111號(hào)(钅侖)、112號(hào)(钅哥)、113號(hào)(钅爾)等超重元素。為探討119號(hào)之后的新元素，俄羅斯和美國(guó)的聯(lián)合研究小組也在應(yīng)用熱核聚變反應(yīng)進(jìn)行合成試驗(yàn)。

熱核聚變反應(yīng)是用較輕的重離子(原子序數(shù)10至20)照射錒系元素(原子序數(shù)89至103的元素)標(biāo)靶產(chǎn)生核聚變，是比冷聚變反應(yīng)激發(fā)能量更高的熱狀態(tài)復(fù)合核合成超重元素的方法。復(fù)合核釋放出的中子數(shù)量為3至5個(gè)左右，雖然核裂變的次數(shù)增多，但豐中子核之間可通過(guò)冷聚變反應(yīng)合成超重核。

此次研究小組利用RILAC將鈣射束加速至光速的11%，以平均每秒5.7×10(12)個(gè)鈣原子照射鋦標(biāo)靶，引發(fā)聚變反應(yīng)，結(jié)果成功合成了(钅立)同位素292Lv和293Lv各3個(gè)。

該研究是利用熱聚變反應(yīng)探索原子序數(shù)119號(hào)之后新元素研究的第一步。隨著原子序數(shù)增加，熱核聚變反應(yīng)的生成率逐漸降低，合成新元素將更為艱難。

科技日?qǐng)?bào)陳超