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东京，2月22日(科学日报)——日本科学化学研究所和北京大学的一个联合小组最近成功地使用重离子加速器测量了94个质量数为A=144到174的富中子核的寿命。这些富中子核与稀土元素的形成有关。
研究小组在最近的《物理评论快报》在线版上公布了这一结果。他们首先用高强度铀束照射铍，以确定铯(铯，原子序数55)到钬(钬，原子序数67)的13种元素的富中子核，然后测量它们的寿命，成功地测量了94个富中子核的寿命，其中75个是首次测量的。根据对所得数据的系统分析，发现中子数N=97和N=105的元素的衰变率具有快速加速现象。通过对R过程(快中子俘获过程)的理论计算来验证太阳系中重元素的合成，已经发现57个新数据在稀土元素的组成中起着非常重要的作用。
稀土元素，包括镧系元素，广泛应用于各种高科技产品，如手机电子部件、汽车发动机、激光光学元件等。至于稀土元素的起源，一般认为它起源于质量较大的天体生命末期发生的超新星爆炸。超新星爆炸产生大量中子。恒星中比铁轻的元素的原子核不断吸收中子，同时β衰变发生，形成稳定的重核。这一系列爆炸性重元素的合成过程称为“R过程”。最近，一些科学家还认为，在中子星的合并过程中，有可能产生大量的富中子和超重元素，而稀土元素是通过核裂变反应产生的。为了理解R过程的时间和规模以及产生的重元素的数量，我们需要知道原子核的寿命。目前的理论计算具有很大的不确定性，需要通过实验来验证。
研究结果极大地改善了稀土元素合成的不确定性，向揭开重元素合成起源之谜迈出了一大步。(记者陈超)
