公众科普
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究人员近日在钚化学研究中取得进展,阐明了一类由钚构成的新型球形笼状分子的结构,并由此解释了一个可追溯至曼哈顿计划时期的未解现象。结构比较:60 个钚原子形成一个具有特殊几何结构的笼状结构。足球状结构中 32 个面板的排列对应于截角二十面体的结构,如 C 60(右图)所示;而黑色超结构的排列则对应于 Pu 60(左图)的截角十二面体拓扑结构。据介绍,KIT科学家已持续40多年研究锕系元素化学,其中包括钚等与放...
2026-07-14
核物理 原子核
近日,中国科学院高能物理研究所的刘泽茏副研究员与 CERN 的 P.F.Monni 合作,首次给出了强子对撞机上重夸克两圈软函数的全微分解析结果。为了处理软函数中的快度发散并保留其对末态粒子的完整运动学依赖,作者将全微分这一概念应用于重夸克软函数,克服了由5个运动学变量带来的巨大的技术性挑战。该研究成果可直接应用于顶夸克对与 Higgs 或电弱规范玻色子联合产生截面的横动量分布、末态粒子的方位角关联、重夸克对近阈产生的软胶子重求...
2026-07-14
核物理 原子核 大型强子对撞机
欧洲大型强子对撞机(LHC)上的CMS实验首次直接观测到,快速运动的部分子在夸克-胶子等离子体中留下的尾迹效应。这一现象类似船只驶过水面后形成的扰动,早在20多年前就已由理论预言,但由于信号微弱,长期难以在实验数据中清晰识别。当LHC以接近光速碰撞铅等重原子核时,会在极短时间内产生一种高温、高密度的物质状态——夸克-胶子等离子体。科学家认为,这种物质曾存在于宇宙大爆炸后的早期阶段。在碰撞过程中,高能夸克和胶子会形成被称为喷注...
2026-07-13
核物理
美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)联合多所大学的研究人员,利用国家点火装置(NIF)重现了接近地球内核的极端温度和压力环境,并首次在相关条件下同时测量了铁的动态强度。相关成果近期发表在《自然通讯》上,论文题为《地球内核压力-温度条件下铁的动态强度》。NIF的实验利用激光直接驱动铁压缩至与地球内核相关的压力和温度条件,并结合X射线成像和VISAR诊断技术。图片来源:Brian Chavez/LLNL和门多萨大学。铁是地球和其他类地行星内核的...
2026-07-13
核物理
7月9日,京都大学、理化学研究所、东京大学和大阪大学联合发布消息称,研究团队开发出一种名为宇称转移核反应的新型核反应方法,并成功选择性观测到原子核的0⁻激发态。这一成果有望推动π介子相关研究,并为中微子质量测定等前沿课题提供新的实验支撑。原子核由质子和中子组成,但其内部并不是简单、静止的结构。质子和中子会在原子核中运动,原子核本身也未必呈球形对称,因此其结构相当复杂。研究人员通常通过让原子核从最稳定的基态进入能...
2026-07-13
核物理 原子核
在涉及放射性物质的医疗、科研、核燃料循环和核废料处理等领域,如何准确评估工作人员体内摄入放射性物质后的剂量,一直是辐射防护工作的重点。外部剂量计可以较直观地记录外照射情况,但对于吸入、摄入或注射进入体内的放射性核素,则需要依靠内剂量测定进行评估。内剂量测定通常通过尿液、粪便样本检测,或在少数情况下采用体内放射性计数,再结合生物动力学模型,估算放射性同位素摄入量及其可能带来的有效剂量。不过,这项工作并不是简单的测出...
2026-07-13
辐射监测 辐射安全 辐射防护材料
瑞士保罗·谢勒研究所(PSI)研究人员利用μ子自旋谱学等实验手段,对量子材料二硫化钽在高压和低温条件下的超导行为进行了研究。相关成果发表在《自然通讯》上,为理解非常规超导的形成机制提供了新线索,也有助于未来寻找更接近实际应用条件的超导材料。二硫化钽是一种层状量子材料,由钽原子和硫原子组成。它的结构看似简单,内部电子行为却相当复杂。按照特定方式制备后,材料会形成两种原子排列不同的交替层:在较高温度下,两层都具有金属性;...
2026-07-13
粒子物理 核物理
一项发表在《国际放射肿瘤学·生物学·物理学杂志》上的全国性研究显示,到2025年,美国已有超过5000万人居住在没有放射肿瘤治疗点的县,放射治疗服务的可及性问题在农村地区尤为突出。研究人员统计发现,美国68.5%的县没有放射肿瘤诊所,涉及人口约5080万。2018年至2025年间,美国共有427个县的放射肿瘤治疗点出现净减少。相比城市地区和医院附属机构,农村地区以及独立运营的社区型治疗设施更容易关闭。研究显示,农村治疗点消失的几率比城市治疗...
2026-07-12
美国 放射诊疗
近日,中国科学院近代物理研究所重离子科学与技术全国重点实验室科研团队与合作者揭示了壳效应在多核子转移反应中的双向作用机制,并提出了优化的反应体系。该研究为在实验室中高效合成丰中子核素提供了新思路。相关成果发表于《Physics Letters B》。合成和研究中子幻数126附近的丰中子核素具有特殊的科学意义,这些核素的性质直接关系到宇宙中金、铂等重元素是如何形成的。然而,如何高效产生这些核素一直是实验上的难题。传统的熔合蒸发...
2026-07-11
核物理
国内核药研发正在进入密集兑现期。国家药监局药审中心信息显示,7月初已有两款国产核药获得临床试验默示许可:先通医药的[177Lu]Lu-XT381注射液获准进入临床,拟用于PSMA阳性转移性去势抵抗性前列腺癌;晶核生物的镥[177Lu]JH040182注射液也获批临床,适应症指向FAP阳性晚期实体瘤。同一时间,跨国药企也在加快布局。阿斯利康AZD2265于7月3日获得临床试验默示许可,该药同样面向PSMA阳性转移性去势抵抗性前列腺癌。从上半年整体进展看,国产核药研...
2026-07-10
核医药
在欧洲核子研究中心(CERN)地下100米深处,大型强子对撞机(LHC)的质子束流正以接近光速的速度呼啸而过。当这些质子迎头对撞时,每一次撞击都会迸发出大量粒子。而到2030年前后,对撞机将升级为高亮度模式(HL-LHC)——届时每一次对撞产生的有效碰撞次数将从现在的几十次飙升到约200次。这好比一场原本只有几十人同时说话的嘈杂会议,突然挤进了两百人同时发言——探测器该如何分辨哪些粒子来自哪一次碰撞?传统方法是看位置——根据粒子径迹的...
2026-07-10
公众科普
中国科学院近代物理研究所重离子科学与技术全国重点实验室的科研人员与合作者在多核子转移反应研究中取得新进展。研究发现,壳效应对反应产物有着一正一反的双向调节作用,这一发现为在实验室中高效合成丰中子核素提供了新思路。相关成果发表于《Physics Letters B》。金、铂、铅这些我们熟悉的元素,并非在地球上天然形成,它们诞生于宇宙中的极端天体过程,例如两颗中子星的剧烈碰撞。在这一过程中,一类特殊的原子核——中子幻数126附近的丰...
2026-07-10
核物理
近期,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源缪平团队与松山湖材料实验室阿秒科学中心陈朝宇团队、中国科学院物理研究所王志俊团队、中国科学技术大学陈仙辉/王震宇团队、大连理工大学蔡永青博士等合作,首次从实验上给出了轨道序存在的确凿实验证据。相关结果以Surfaced-orbital order in an intermetallic compound为题于2026年6月29日发表于Nature Physics上(https://www.nature.com/articles/s41567-026-03359-
2026-07-09
中国散裂中子源
7月8日消息,由布拉格捷克理工大学和密歇根大学工程学院牵头的研究团队,首次发现并利用了X箍缩等离子体中的径向质子加速机制。相关成果发表在《物理评论快报》和《等离子体物理学》上,研究主要得到捷克共和国科学基金会和美国能源部支持。箍缩等离子体指的是由自身磁场压缩的载流等离子体柱。早期的Z箍缩装置原本服务于可控核聚变探索,强电流通过等离子体时会产生磁场,并把等离子体向内压缩。这类装置后来也被用于成像、高能量密度等离子...
2026-07-09
国际视窗
随着核科学技术的不断发展,核技术的应用越来越广泛,核逐渐走进我们的日常,但由于缺乏了解,很多人依旧谈核色变。要做好核辐射应急准备,确保核应用安全,就需要更多的人知核懂核。我们身边一直有辐射吗?自然界中,任何温度高于绝对零度(-273℃)的物体都会产生辐射,也就是说一切物体都会产生辐射,以热辐射或其他诸多形式产生,绝大多数并不会对人体产生危害。而自然界中的天然辐射分别来自太阳、宇宙射线及地壳中的放射性核素等,人类已经适应天然辐...
2026-07-08
公众科普
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