与HIAF装置相关的放射性核束物理研究

本文详述了放射性核束(Radioactive Ion Beam, RIB)物理所针对的科学问题、历史发展和未来机遇.自然界存在的稳定核素只有大约300个,在实验室或天体极高温环境中产生的不稳定核素可以达到上万个.这些放射性核素的产生和研究是对广阔未知核素版图的开拓,需要逐步发展新的装置手段和理论模型. RIB物理发展初期,已经获得一系列对原子核新的认知,如晕和集团等奇特结构、新幻数和壳演化、软巨共振等新的集体运动模式等.不稳定核的研究又与核天体过程以及攀登"超重元素稳定岛"密切相关,涉及当今国际聚焦的重大前沿交叉科学问题.不稳定核区的测量,也能够提供核燃料和核废料生成及演变中大量的核数据,具有重要的应用和战略价值.强流重离子加速器装置(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)具有强流的优势,结合产生放射性束的先进技术与高水平的物理实验探测设备,有可能在一些重要的方面走到国际引领位置,同时显著提升我国核物理研究的整体水平.