中国科学院近代物理研究所的研究者与合作伙伴，借助刚刚落成的大科学装置——强流重离子加速器装置（HIAF），首次成功制造并识别出稀有原子核铪-153。这个物理成果，标志着大装置调试工作的圆满成功，也表明我国新一代强流重离子研究装置已经拥有了探索未知核素、开拓核素版图的能力。最新研究成果已经刊登在《科学通报》上。
△铪-153在核素图中的位置示意图，蓝线指明了已知核素的界限。
原子核由质子和中子构成，不同数量质子和中子的结合，构成了包罗万象的核素群体。探究未知核素、分析原子核存在的边界是核物理界的重要研究方向。铪-153位于缺中子重核地带，是研究原子核结构演进和稳定极限的典型代表。找到并精准测量这一核素，对检验核理论模型、增进对原子核结构规律的理解大有裨益。
△强流重离子加速器装置的空中视角照片。
实验过程中，科研团队能够观测到10个铪-153离子。测量结果证实，铪-153属于束缚状态或弱束缚核素，与现有理论模型预测相吻合。强流重离子加速器装置在此次实验中展现出的多项高性能关键技术，为探测产生概率非常低的铪-153创造了条件。展望未来，随着该大科学装置性能的进一步提升，实验的探测水平也将持续增强，进而为探索未知核区、发现新核素、研究极端条件下原子核性质提供有力支持。
