⚛️ 核物理 · 大国重器

🔥 调试期间就"钓到大鱼"，HIAF首个物理成果宣告中国正式跻身全球核素探索第一梯队。

一、万亿碰撞中捞出10个离子，难度堪比大海捞针

中国科学院近代物理研究所团队依托位于广东惠州的强流重离子加速器装置（HIAF），成功产生并鉴别了此前从未被报道过的稀有原子核铪-153。整个实验过程中，团队用高能铋-209束流轰击石墨靶，在万亿次级碰撞产生的海量碎片里，最终仅捕获到10个铪-153离子——产生截面仅为皮巴量级，稀罕程度堪称"在太平洋里捞一滴指定的水"。

铪-153位于缺中子重核区域，原子核内仅有81个中子，比稳定铪同位素少了约20个，处于核素能够存在的"悬崖边缘"。它的存在状态是检验核理论在极端条件下是否仍然有效的关键样本。本次成果已于2026年8月发表在《科学通报》（Science Bulletin），几乎同一时期，日本理化学研究所RIKEN也独立报道了铪-153的观测结果，两项研究相互印证。

二、HIAF究竟有多强？一组数据秒懂

这台大国重器从2009年提出构想到2025年首次出束，历经十六年集智攻坚。HIAF能提供世界上脉冲流强最高的重离子束流，单次加速离子数量可达数千亿个，速度可达光速的96.4%。其搭载的核质量环形谱仪（SRing）具备零本底、单离子灵敏探测能力，正是这项技术让"10个离子的信号"在数据洪流中被精准揪出。

更值得关注的是，这是HIAF在2026年7月通过工艺验收后调试期间取得的第一个物理成果——相当于新车还在磨合期就跑出了成绩。这证明HIAF的束流品质、探测系统和粒子鉴别整条链路已经跑通，为后续冲击合成119号和120号新元素、探索超重核稳定岛奠定了坚实基础。

三、不止于基础研究，大科学装置的民生账本

铪-153的发现不仅拓展了核素版图，HIAF的应用前景更为广阔。据广东新闻联播报道，该装置还可用于重离子治癌、医用同位素新药研发、模拟深空辐照环境为航天材料做抗辐照测试，以及通过离子辐照培育高产农作物。目前医用同位素供应高度依赖进口，HIAF的高流强特性有望推动国产替代。

放到更大格局看，中国在建和运行的国家重大科技基础设施已超过70个，从FAST天眼到散裂中子源，从"人造太阳"到HIAF——这些大国重器正从跟跑、并跑转向领跑。铪-153，不过是这张新地图上钉下的第一颗钉子。

综合经济日报、化工仪器网、新浪科技、今日头条报道 | 2026年8月11日