北京大學物理學院科技物理系、核子物理與核技術國家重點實驗室趙鵬巍研究員、孟傑教授研究團隊與合作者揭示了原子核三分裂、四分裂現象中可能的輕核產生機制。2022年4月29日，相關研究成果以“裂變原子核斷裂階段的He-4動力學合成”（Dynamical synthesis of He-4 in the scission phase of nuclear fission）為題，線上發表於《物理評論快報》（Physical Review Letters）。
原子核裂變是影響人類發展行程的重大科學發現之一。由於量子多體問題的複雜性，原子核裂變涉及的許多基本科學問題還有待回答，其中包括我國著名科學家錢三強、何澤慧夫婦等在1947年發現三分裂和四分裂現象中涉及輕核出射，但其產生機制至今尚缺乏微觀自洽的理論解釋。
北京大學物理學院科技物理系、核子物理與核技術國家重點實驗室趙鵬巍研究員、孟傑教授研究團隊長期從事相對論密度泛函理論研究。經過多年努力，開發了在三維座標格點空間求解相對論密度泛函理論相關的定態與動態運動方程的新方法和數值程式，為原子核結構和反應動力學研究提供了重要工具。基於自主發展的理論模型，研究團隊與合作者微觀研究了Pu-240的裂變過程，通過大規模數值計算，給出了原子核裂變過程的清晰演化影像，發現裂變原子核斷裂發生在兩個類He-4結團之間，揭示了原子核三分裂、四分裂現象中可能的輕核產生機制。
裂變原子核在斷裂點附近的局域化函數分佈
2022年4月29日，相關研究成果以“裂變原子核斷裂階段的He-4動力學合成”（Dynamical synthesis of He-4 in the scission phase of nuclear fission）為題，線上發表於《物理評論快報》（Physical Review Letters）。北京大學物理學院博士後任政學（現為德國波恩大學博士後）為論文第一作者，北京大學高端外國專家Dario Vretenar與趙鵬巍、孟傑為共同通訊作者，其他合作者包括北京大學訪問學者Tamara Nikšić和深圳鵬城實驗室趙傑博士。
上述研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計畫、科技部高端外國專家引進計畫、中國博士後科學基金，以及北京大學高性能計算平臺等支持。
論文原文連結：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.172501