瑞典查爾默斯科技大學的研究人員對 100 種異常核素進行了核裂變反應的研究，這些核素包括鉑、汞和鉛，旨在更好地理解核裂變過程。根據該研究所的新聞稿，這項研究不僅有助於未來生成更清潔的能源，還能揭示宇宙中元素的形成過程。
隨著全球各國尋求新的能源解決方案，核裂變有望重新受到重視。儘管風能和太陽能發電廠正在以迅速的步伐建設以達成淨零排放目標，但這些技術無法隨需應變，且無法持續運作。
核裂變提供了一種無碳的方式來產生大量能源，但在過程中產生的大量放射性廢物也帶來了問題。新興的核能技術，如小型模塊化反應堆或微型反應堆，試圖解決這些問題。然而，核裂變反應的基本過程仍然不甚清楚，研究人員正在努力填補這一空白。
在核裂變過程中，重元素的同位素（如鈾）會受到中子的轟擊，導致同位素的原子核分裂成比原始同位素小得多的碎片。然而，這些碎片通常是非對稱的，即它們的原子質量或大小並不相同。
研究人員將這一現象歸因於原子核的殼結構，其中某些數量的質子和中子比其他數量更為穩定。由於核裂變通常涉及對商業上使用的特定同位素的研究，因此理解這一過程一直很困難。
查爾默斯科技大學高能與等離子體物理學副教授 Andreas Heinz 表示：“核裂變是一個已被研究很長時間的過程，但僅限於少數同位素。”他補充道：“通常的做法是轟擊感興趣的同位素，例如中子，然後觀察裂變。對於長壽命同位素如鈾，這並不困難，但對於壽命較短的核素，則要複雜得多。”
因此，Hainz 的團隊決定研究 100 種異常元素的核素，如鉑、汞和鉛，以更好地理解核裂變過程。研究團隊特意選擇了質子數多於中子的元素。
Heinz 在新聞稿中表示：“我們試圖找出哪些殼效應導致核素在一個輕部分和一個重部分之間分裂。這是非常難以預測的，也很難在實驗中測量。”他還提到：“我們已經測量了一個核素區域，這個區域在過去並沒有被充分研究。”
研究團隊驚訝地發現，裂變反應中較小碎片的額外穩定性是由於特定數量的質子，即 36。Heinz 總結道：“這項研究發現，輕裂變碎片的質子數的殼效應對於許多我們以前未見的演變負有責任。”
儘管這項研究並未完全解釋核裂變的高度複雜性，但它為核裂變研究的某一方面及核殼在結果中的作用提供了新的見解。研究結果已發表在《Nature》期刊上。
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