月壤样品+1！探索超新星爆发的秘密

　　月球，自太阳系形成之初就记录着宇宙的诸多奥秘，不仅承载着亿万年的自然历史，更是宇宙事件如超新星爆发的见证者。近日，中国探月与航天工程中心召开第七次嫦娥五号月球科研样品借用申请评审会，公布了第七批嫦娥五号月球科研样品发放名单。中核集团中国原子能科学研究院获得200毫克（mg）嫦娥五号表取月壤样品，全国共有13家科研机构申请获得通过。由于研究意义重大，原子能院是本次获批项目中唯一得到破坏性使用许可申请的单位，将有助于更好地开展极低丰度核素铁-60（60Fe）的测量。这是原子能院积极响应并全力支持国家深空探测战略的重要体现。

　　由于月球在30亿年前便停止演化，没有磁场、大气、降水以及人造核素污染，静谧的环境非常有利于保存沉降的星际介质，使得月球成为记录天体事件的“时间胶囊”。地球附近发生的超新星爆发事件会影响到地球生物圈，甚至可能引起地球上大量生物灭绝。科学家们通过研究超新星爆发事件留在月球上的“痕迹”，致力于探索超新星爆发的秘密。

　　铁-60是一种主要来自超新星爆发的放射性同位素，半衰期达260万年。铁-60等超新星爆发产生的余烬，会在宇宙中扩散并沉降到月球。因此，在月球沉静无声的表层下，蕴藏着关于宇宙事件的珍贵信息。原子能院此次申请到的表取月壤样品，是由机械臂末端固定铲挖型采样器所采集的表层和次表层月壤，蕴藏着长期以来从宇宙中沉积到月球表面的各类星际介质，将为进一步揭示数百万年前地球发生的超新星爆发等宇宙事件提供重要线索。

　　此前，原子能院核物理研究所月球样品核分析研究中心以月壤研究为目标，优化中子活化分析、加速器质谱法、拉曼激光谱学和质子非弹性散射分析等技术，并已成功应用反应堆中子活化分析法对多份月壤样品进行了研究，取得了一系列成果。

　　为丰富月球科研样品在天体物理领域研究，核物理研究所在由HI-13串列加速器、大型Q3D 磁谱仪构成的加速器质谱（AMS）装置基础上，加装了一套速度选择器，可进一步排除杂质；同时，完成对串列加速器的升级改造，束流传输效率提升了两倍。

　　通过使用人工合成的铁-60样品对该加速器质谱装置进行实验评估后，研究人员发现，其灵敏度可达（10-15），相当于从中国最大的内陆咸水湖——青海湖中提取出特定的一滴水。相关成果已作为封面文章发表于SCI期刊《Nuclear Science and Techniques》（《核技术》）上，第一作者为原子能院硕士研究生张扬、研究员颜胜权（并列第一），通讯作者为原子能院研究员郭冰。提升、优化后的加速器质谱装置进一步提高了探测灵敏度，为即将到来的月壤测量实验顺利进行创造了有利条件。（原子能院）