新加速器將用於研究「奇異」原子核

知識 11-04

科技日報北京11月3日電（記者劉霞）據物理學家組織網11月2日報道，眾所周知，原子由原子核和核外電子組成。原子核由質子和中子組成；電子圍繞原子核旋轉。那麼，原子核來自何處？它們如何形成？何種力量在掌控它們的行為？11月4日於法國卡昂揭幕的新加速器「SPIRAL2」有望回答這些問題。

1911年，科學家們發現了原子核；約20年後，發現了質子和中子。原子核大小僅為原子的萬分之一，但含有原子99%的質量。儘管如此，科學家們對原子核仍知之甚少。現在，耗資1.38億歐元的SPIRAL2將人工合成並對所謂的「奇異」原子核進行研究。這些原子核通常在恆星內部形成，地球上尚未發現。

法國國家科學研究院（CNRS）的讓-查爾斯·托馬斯說：「我們想要釐清這些組成物質的基本單元如何在恆星內部的極熱環境下形成。」

為了製造出這樣的粒子，科學家們將在位於地下約10米、長40米的隧道內，發射稠密的離子—原子（剝離了部分電子）束。托馬斯接受法新社採訪時表示：「我們將在這個實驗室重現恆星內部發生的情況。」

離子—原子束撞上目標表面後會爆炸，分裂成包括原子核在內的亞原子粒子，有些原子核地球上也不存在。科學家們希望，這一實驗將幫助弄清為什麼不同原子核有不同的質子/中子比，正是這一比率確定了原子的電荷以及它屬於何種化學元素。

研究團隊希望，實驗將製造出大量奇異原子核用於實驗。據信，約有8000種奇異核，科學家們迄今已觀測到2900多種。

SPIRAL2有望讓癌症治療和核能生產受益。項目科學協調人赫夫·薩瓦喬斯說：「我們希望製造出放射性原子核，其能釋放非常強烈的輻射，可用於治療癌症。這些超級細小的粒子能被噴射進癌症病人體內，到達目標腫瘤後定向釋放輻射，因此，不會破壞健康組織。」

另外，這一研究也可幫助科學家設計出一種更安全、環保的高效核裂變方法。

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