研究人员证明原子核碎片在分裂后开始旋转，具体机制仍未可知

一个大型国际研究小组已经证明，在核裂变过程中，分裂发生后，分裂原子核的碎片开始旋转。在他们发表在《自然》杂志上的论文中，该小组描述了他们的实验。

先前的研究表明，含有许多质子和中子的原子核是不稳定的。因此它们容易分裂，这就是众所周知的核裂变。先前的研究还表明，分裂后，原子核的碎片从原子核中喷出时会旋转。自从80多年前发现核裂变以来，它们为什么开始旋转一直是个谜。

为了理解碎片开始旋转的原因，物理学家已经了解了更多关于整体分裂的过程。例如，他们发现，就在分裂之前，原子核伸长最终折断，这一过程被称为分裂。

分裂发生后，物理学家就开始思考为什么原子核会分裂。此外，他们开始怀疑碎片的旋转是在断裂发生之前还是之后开始的。在这项新的研究中，研究人员进行了实验，表明分裂后才开始旋转。

这项工作包括研究几种不稳定元素裂变产生的碎片，如铀-238和钍-232。研究人员专注于裂变后发出的伽玛射线。他们注意到这些射线中包含了他们正在研究的碎片旋转的信息。

他们进一步预计，如果裂变产生的自旋先于分裂，那么给定区域的所有碎片几乎肯定会有相等的自旋，但方向相反。但他们发现事实并非如此。相反，他们的旋转完全相互独立。这一发现表明，分裂后开始旋转。

研究人员还提出理论称，随着原子核变长和分裂，产生的残留物可能类似于泪珠。他们认为，这样的碎片可能会以某种方式移动，以减少它们的表面形状(就像气泡一样)，并在这样做的时候释放能量，迫使它们开始旋转。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03304-w