日科学家发现新的幻数

    新华社北京６月２日电综合本社记者报道：日本理化研究所近日宣布，该所科学家谷（田加火字旁）勇夫等通过实验表明，在“丰中子原子核”里，中子数为１６的原子核处于稳定状态，从而发现了新的幻数。
    据时事社报道，日本物理学家小田稔对这一科研成果给予高度评价，认为这一发现将成为解释宇宙最初怎样形成、质量重的原子核又怎样形成的线索。
    原子核由质子和中子构成，在质子数、中子数是某个特定数值或两者均为这一数值时，原子核的稳定性就比平均值大。这些数值被称为“幻数”。 迄今为止， 已经知道的幻数有２、８、２０、２８、５０、８２、１２６，例如在自然界中广泛存在的氦、氧、钙、镍、锡、铅，其质子数或中子数就分别与２到８２的数值相对应。质子数和中子数同为１２６的元素目前尚未发现，但是质子数为８２、中子数为１２６的铅２０８（铅的同位素）在自然界也是存在的。
    幻数的存在是原子核有“壳层结构”的反映，表示相同的粒子以集团的形式构成结合状态，就会出现某种秩序，并且决定原子核的性质。１９４９年，德国的核物理学家迈耶等使用新的相互作用，即轨
道和自旋 相互作用来解释这种现象，并建立了“壳层模型”，由此获得１９６３年诺贝尔奖。此后的物理学界一直认为，幻数是固定不变的。
    不稳定同位素束的发明使得对放射性同位素结构的研究成为可能，并发现了一些意想不到的原子核的结构和现象。谷（田加火字旁）利用这种技术发现，原子核半径不是随质量，而是“随中子数和质子数变化的”，在中子数远比质子数多的“丰中子同位素”中，在原子核表面附近，存在着只有中子形成的层，叫做“中子壳”或“中子晕圈”。谷（田加火字旁）勇夫使用高性能重离子加速器——环状回旋加速器对氮（质子数为７）、氧（质子数为８）、氟（质子数为９）的同位素的核半径分别进行精密测量后发现，中子数为“１５”和“１６”的原子核的核半径异常大。他对这些原子核的稳定程度指标——中子分离能进行解析，结果确认，在所谓的“丰中子核”里，只有中子数为“１６”的原子核是特别稳定的。此外，他还预言２４和４０两个幻数的存在。
    然而，中国清华大学龙桂鲁教授在评价这项成果时说：日本研究人员“提供的证据还不够强，这些实验只是些迹象。因为在核结构中，幻数对应着单粒子能级间大的间隔，当这种能级间隔特别大时，可能出现一些类 似于‘壳效应’的‘亚壳效应’”。