一位知名科学家曾经说过，新核素合成是核物理与核化学研究的广阔领域，随着这方面工作的进展，必将大大丰富我们对核素的认识。1934年，法国物理学家约里奥-居里夫妇用阿尔法（α）粒子轰击铝（Al）时首次产生了人工放射性物质，从此揭开了人工合成新核素的序幕。他们由此获得了1935年的诺贝尔化学奖。

 

所谓“新核素”，是指人们在实验室采用人工方法产生或发现的以前尚未观察到的原子核。人们合成和研究新核素，是为了回答一些基本科学问题——究竟有多少核素存在，它们以什么方式衰变，寿命有多长，哪些特性可以表征它们的稳定性，如何得到它们等。因此，开展新核素的合成和研究，不仅对认识物质结构具有重要意义，而且为了解天体的演化提供重要信息，是探索自然奥秘的重要手段。

 

科学家曾预言，人们可能观测到的核素预期为6000余种，而自然界存在的稳定核素近300种，其余的都要靠人工合成。迄今为止，科学家们已经合成的新核素约3000种，尚有3000多种有待人们合成、鉴别和研究。

 

中科院近物所科研人员在全面调研和反复论证的基础上，于1987年提出了“重（轻）离子合成新核素及衰变性质、核结构和生成机制研究”的科研项目，1989年向中科院提出立项申请，以“最佳评论课题”通过评审，作为中科院重大科研项目正式立项。

 

开题伊始，他们选择了具有重大物理意义、质量数大于170的重质量丰中子区作为突破口。该区域新核素的合成在核衰变、核结构和天文核物理研究中具有重要的学术意义。翻开核素图，这个区域呈现出一个大缺口，一旦突破，就可能大有作为。他们以独具特色的物理思想和技术路线，克服低产额、短寿命等困难，先后合成了铒-175（175Er）、铪-185等8种新核素。之后，近物所科研人员再接再厉，在不同的核区取得了一个个胜利，成功地合成和鉴别了铈-121（121Ce）等。

 

从1987年提出课题到2001年合成超重核，近物所的科研人员横跨核素图上轻质量质子滴线区、轻稀土质子滴线区、超铀缺中子区、重质量丰中子区、超重区等5个核区，在世界上首次合成和鉴别了22种新核素，从实验上初步观测到了丰中子区β延发裂变现象，对20多种核素的衰变性质进行了研究，使我国的新核素合成和研究不断向纵深发展，在国际核物理研究的这一前沿领域占有了一定的位置。（本报记者易蓉蓉/整理）

 

《科学时报》 (2009-8-18 A1 要闻)