日本理化学研究所仁科加速器科学研究中心实验装置运行/维护管理室的久保敏幸委任研究员、安得顺协助研究员（研究当时）、铃木宏技师、东京工业大学理学院物理学系的中村隆司教授等人组成的国际共同研究团队，使用理化学研究所的重离子加速器设施RI Beam Factory（RIBF栋）在全球首次成功地生成并观测到了比稳定的钠-23（23Na：质子数11、中子数12、原子量23）多16个中子的超中子过剩同位素钠-39（39Na：质子数11、中子数28、原子量39）。这一发现首次证实39Na原子核的存在。
重离子加速器设施RI Beam Factory（RIBF）（供图：理化学研究所）
元素能束缚多少个中子，是原子核物理学中极其重要的基本问题，也是受到广泛关注的课题，但由于相应的同位素生成率极小，所以实验并不容易。此次，研究团队依靠理化学研究所RIBF的卓越生成能力，挑战了生成、发现钠的超中子过剩同位素钠-39（39Na）。
首先，研究团队将被RIBF加速器加速至约光速70%的大强度钙-48（48Ca：质子数20、质量数48）光束照射到厚度为20mm的铍（Be）靶上，通过入射核破碎反应生成了含有39Na的中子过剩放射性同位素光束（RI束）。
在此基础上，研究团队进一步使用大口径超导RI光束分离生成装置“BigRIPS”收集和分离所生成的RI光束，对观测到的放射性同位素粒子进行了识别（鉴定）。
结果确认到，通过使用大强度48Ca光束及BigRIPS所具有的高RI光束收集、识别能力，可以高效生成39Na等远离稳定线、位于中子滴落线附近的同位素。
久保研究委任员表示“今后，我们将进一步进行39Na原子核结构的实验性探究，探寻中子数更多的钠同位素是否束缚，探寻质子数多一个的镁元素的中子束缚界限等。特别是对核结构的探究，可以直接研究魔法数的消失和随之发生的核变形等成为束缚39Na原因的核结构，这些研究将非常有意义”。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Physical Review Letters
论文：Discovery of 39Na
DOI：10.1103/PhysRevLett.129.212502
