问题——重核区，尤其是锕系核素的结构与衰变性质，是理解原子核稳定性边界的重要切入点。由于极端缺中子核素产生截面小、寿命短且难以识别，涉及的实验数据长期匮乏，理论模型在该范围内的预测也缺少充分检验。如何在极低产额下获取可重复、可关联的衰变证据，并测得可靠的衰变参数，仍是该领域的核心难题。 原因——核素版图的拓展依赖高强度束流、稳定靶材以及高效分离鉴别系统的协同。此次研究中，团队使用中国超重元素研究专用加速器装置提供的高流强氩-40束流轰击金-197靶，通过熔合蒸发反应生成目标核素，并利用充气反冲核谱仪对反冲核进行分离与纯化。在单原子核灵敏探测与鉴别技术支持下，研究人员观测到三条满足能量—位置—时间关联特征的阿尔法衰变链，为新核素的产生与衰变过程建立了清晰的证据链，降低了误识别可能。 影响——本次实验首次成功合成锫-235，并确认其阿尔法衰变生成镅-231，得到一组可直接约束理论的关键测量结果：锫-235与镅-231的阿尔法粒子能量分别为7632keV和7109keV；镅-231半衰期为75秒，阿尔法衰变分支比为17%。这些数据补充了缺中子锫、镅同位素的系统信息，完善了锕系核素在极端缺中子条件下的衰变规律，也为研究重核区能级结构、壳效应与形变演化提供了更可靠的实验依据。相关成果发表于《物理快报B》。 对策——在获得新核素证据的同时，研究团队系统比较了多种理论质量模型在锕系核区对阿尔法衰变能的预测表现。结果显示，对于极端缺中子的锫、镅同位素，理论计算值整体偏高；对锫同位素随中子数变化的趋势预测与实验结果也存在明显偏差。这表明现有模型在该区域的核力参数设定、配对关联处理，以及形变与壳结构竞争关系的描述上仍需改进。下一步可通过扩展同位素链测量、提升统计量与衰变链完整性，并与国际同类实验开展交叉验证，深入约束模型参数、完善不确定度评估，使理论预测更接近实验。 前景——合成与研究新核素不仅有助于探索原子核存在的极限，也是检验核质量模型、发现潜在新衰变模式与结构效应的重要方向。随着我国重离子束流强度、谱仪分辨能力与在线探测手段持续提升，未来有望在更靠近滴线的缺中子核素以及更高原子序数的超重核研究中取得连续进展。实验数据的持续积累，也将为核天体物理反应网络计算和核技术应用中的核数据需求提供更可靠的基础。
新核素往往诞生于极低概率事件之中，但其价值在于为理论提供难得的关键数据点；锫-235与镅-231的成功合成及性质测量，说明了我国在重离子束流、分离谱仪和单原子核探测等环节的综合能力，也说明面向未知边界的基础研究离不开稳定的装置平台与长期、系统的投入。以数据推动理论修正、以理论引导实验拓展，重核研究的认知边界仍将持续向前推进。