全球最大重离子对撞机将上线

　　据美国趣味科学网站5月10日报道，全球功率最大的重离子对撞机本周上线。
　　报道说，研究人员5月初宣布，全球功率最大的重离子对撞机终于完工。它将产生新的奇异原子，并揭示恒星和超新星如何产生构成宇宙的元素。位于美国密歇根州立大学、耗资7.3亿美元的稀有同位素束流装置（FRIB）定于本周开始进行实验。一旦上线，新的反应堆将发射两个重原子核，使其对撞裂开，以便让科学家研究原子核的结合原理和稀有原子同位素的构造。
　　虽然之前的重离子加速器（如密歇根州立大学的上一个加速器：国家超导回旋加速器实验室）使科学家得以瞥见奇异原子，但它们产生奇异原子的速度不足以让科学家开展详细的研究。密歇根州立大学的科学家说，FRIB将使研究人员能够研究1000多种新同位素，进而在癌症新疗法、利用放射性元素测定古老材料的年代和核安全等领域带来新知识。
　　FRIB实验室主任托马斯·格拉斯马赫尔在剪彩仪式上说：＂FRIB将成为我国研究领域基础设施的核心组成部分。1600多名科学家渴望来到这里，因为我们拥有最好、功率最大的超导重离子直线加速器。＂
　　FRIB令物理学家兴奋不已，因为该装置或许能为他们了解原子同位素状况提供一个更清晰的视角。
　　目前，物理学家对原子核的结合原理已有较好的认识，且建立了大量模型来预测一些未被观察到的原子核的外形。但原子核很复杂，能以惊人的方式结合在一起，相比之下，模型过于简单。
　　科学家希望解答的其他问题还包括，目前的模型对最稳定同位素的描述有多准确，以及比铁和镍更重的元素如何在放射性β衰变过程中形成。
　　科学家认为，在β衰变过程中形成的元素通常是超新星或中子星碰撞的副产品，但他们直到现在还无法证实或研究在这些天体演化的过程中产生了何种元素和相应数量。而FRIB将为最终验证这些假设提供一种方法，它的其中一台加速器将单个同位素加速，然后让其撞向目标，使科学家能够模拟恒星和超新星内部发生的碰撞。
　　为了生成供研究的同位素，物理学家们会选择一种重元素——比如铀——的原子，剥离其电子，使其成为离子。然后，他们沿一条长约450米的管道发射这些离子。在管道末端，离子束将撞上一个石墨轮，分裂成较小的中子-质子组合，即同位素。
　　通过引导这些新产生的同位素穿越一系列可微调的磁体，物理学家能够精挑细选，将想要的同位素发射进实验厅以供进一步开展研究。
　　另一台粒子加速器、耗资32.7亿美元的反质子和离子研究设施（FAIR）目前正在德国达姆施塔特建造。FAIR将于2027年建成，它能产生物质和反物质，且储存其产生的原子核的时间比FRIB更长。