美国科学家新制造了全球最强大的重离子对撞机，将于本周上线

世界上最强大的重离子对撞机将于本周上线，它将使科学家能够窥探超新星内部结构是运作的，FRIB的468个低温组件，在离子加速时可以保持绝对低温。美国能源部耗资7.3亿美元的稀有同位素束FRIB实验将于本周开始，一旦上线，新反应堆将发射两个重原子核，将它们分开，使科学家能够研究是什么将它们粘在一起，也就是研究强力，以及稀有的原子同位素，也就是原子核中中子数不同的化学元素是如何构成的。
虽然过去的重离子加速器（比如以前美国国家超导回旋加速器实验室的加速器）使科学家能够捕捉到奇异原子的瞬间，但科学家们无法进行详细的研究。科学家们解释道，新的FRIB加速器将使研究人员获得1000多种新的同位素，使他们对新的癌症治疗方法、古代材料的放射性定年和核安全有全新的认识。
FRIB实验室主任在剪彩仪式上说：“FRIB将是我们国家研究基础设施的核心部分，全球1600多名科学家渴望来到这里，因为我们将成为最好、最强大的超导重离子直线加速器。”物理学家们对FRIB感到兴奋，因为它可以为原子同位素景观提供更清晰的视图。现在，物理学家们已经很清楚是什么把原子核连在一起了，也就是强力，它是四种基本力中的一种，美国科学家们还建立了很多模型来预测一些未被观测到的原子核可能是什么样子。但原子核是复杂的，可以以令人惊讶的方式粘合在一起，这会使原子核模型越来越精细。
科学家希望回答的其他问题包括，目前的模型对最稳定同位素的描述如何，以及比铁和镍重的元素（后两种元素是恒星核聚变产生的最重元素）是如何通过放射性β衰变形成的。当一个原子核吸收一个中子，或者当它的一个中子变成质子，使原子核不稳定时，会不会发生β衰变。
科学家们认为，由β衰变形成的元素通常是超新星或中子星碰撞的副产品，但直到现在还无法检查或研究在这些天体过程中产生了什么样的元素以及它们的比例。但FRIB将提供一种最终检验这些假设理论的方法，就像它的加速器在将单个同位素粉碎成目标之前加速单个同位素一样，使科学家能够模拟恒星和超新星内部发生的碰撞。
为了生产同位素以供研究，物理学家将先选择铀等重元素的原子，然后再将其从电子中剥离出来，将其转化为离子。然后，他们将把它们发射到一条1476英尺长（450米）的管道中，速度超过光速的一半。在管道末端，离子束将撞击石墨轮，分裂成更小的中子质子组合或同位素。
FRIB最终将加入另一个原子加速器的行列，这是目前正在德国达姆施塔特建造的价值32.7亿美元的反质子和离子研究设施，欧洲和美国的合作项目。该加速器将于2027年完工，其设计目的是创造更多反物质和物质，并将能够比FRIB更长时间地储存其产生的原子核。