Китайский ускоритель HIAF впервые зафиксировал редкий изотоп гафний-153

Для идентификации гафния-153 физики использовали пучок висмута-209, разогнанный до энергии 836,66 МэВ на нуклон. При столкновении с графитовой мишенью вероятность рождения нужного ядра оказалась экстремально низкой — порядка одного случая на триллион взаимодействий. Уникальность результата обеспечил принцип «нулевого фона»: детектор регистрировал каждый ион на протяжении 80 витков по 277-метровому кольцу, что исключило вероятность ложного срабатывания из-за шумов.

Значимость открытия обусловлена положением изотопа на ядерной карте. Гафний-153 содержит 81 нейтрон, что всего на один меньше «магического числа» 82. Изучение этого ядра позволяет ученым проверить устойчивость оболочечной структуры атома в условиях дефицита нейтронов и избытка протонов. Полученные данные подтверждают теоретические модели, предсказывающие стабильность подобных конфигураций.

Успех эксперимента достигнут при минимальной нагрузке оборудования: установка задействовала лишь 10% мощности пучка и 10% от проектной частоты импульсов. В ближайшем будущем HIAF планирует выйти на полную производительность, что позволит ученым систематически исследовать границы ядерной устойчивости и заполнять пробелы в фундаментальном понимании сил, удерживающих материю вместе.