리서치 하이라이트

표지 기사: 54Ca의 계층 구조 로부터 새로운 핵 ‘매직 수’에 대한 증거 확인

Nature 502, 7470

원자핵 내의 양성자와 중성자원자 주변을 돌고 있는 전자와 마찬가지로 큰 에너지 레벨 차이에 따라 서로 다른 껍질을 형성하고 있다. 자연적으로 형성된 안정적인 핵은 소위 매직 수라고 불리는 2, 8, 20, 28, 50, 82, 또는 126의 양성자 또는 중성자 수로 이루어진 완전히 찬 껍질을 가지고 있다. 불안정한 핵의 경우에는 양성자와 중성자 간에 큰 불균형이 있으며, 새로운 껍질이 생성되고, 다른 껍질이 사라지면서, 매직 수가 나타나게 된다. RIKEN의 방사선 동위원소 빔 펙토리에서 생성된 고속 방사능 추진체로부터의 양성자 넉다운을 이용하여 만들어진 중성자가 풍부한 핵인 칼슘-54(20개의 양성자와 34개의 중성자로 구성)에 대한 분광광도계 분석을 통해서, 중성자 수 34는 이러한 시스템에서의 매직 수라는 사실이 밝혀졌다. 이러한 결과는 이와 같은 매직 수가 존재한다는 것에 대한 오랜 불확실성을 없앨 수 있었으며, 독특한 칼슘-54 동위원소의 특성에 대한 ‘두 배 매직 수’를 확정할 수 있었다. 표지 사진: 칼슘-54 핵의 여기 된 상태로부터 방출되는 요오드화 나트륨 검출기를 이용한 측정법.사진: David Steppenbeck 및 Satoshi Takeuchi 제공