研究超重原子核和超重元素，探索原子核的电荷和质量极限，是重要的科学前沿领域。到目前为止，实验室利用重离子熔合反应合成了118号及之前的超重元素，且完成了118号以前的超重元素的命名工作。但是，利用重离子熔合反应合成更重的超重元素还面临着很多挑战，需要理论与实验密切结合，探索超重原子核的性质与合成机制。理论研究对于寻找合成超重核的最佳弹靶组合及最佳入射能具有重要意义。利用重离子熔合蒸发反应合成超重核可看成是一个三步过程。(1)俘获过程：弹核与靶核克服它们之间的库仑位垒，形成一个双核体系(DNS)。(2)熔合过程：双核体系有很大的概率分裂为类弹和类靶碎片(准裂变,QF)，有很小的概率形成超重复合核。(3)存活过程：具有较高激发能的超重复合核发生裂变或通过发射一个或多个中子退激发存活下来。目前，已经建立的很多理论模型都能很好地描述熔合蒸发剩余截面的已有实验结果，但这些模型给出的熔合概率有较大的差异，这就意味着在俘获及存活的计算中同样有相应的差异，因此很有必要对三个过程分别做系统研究。

近年来，基于实验上已积累的数据，我院重离子核反应课题组在该方面取得了阶段性进展。首先，课题组系统地研究了220组反应体系的俘获激发函数，并发展了一个经验耦合道模型，相关成果发表在核物理领域知名期刊《Atomic Data and Nuclear Data Tables》上（全文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.adt.2016.06.003）。进一步基于熔合概率为1的体系的蒸发剩余截面，系统地研究了复合核的存活过程，提出了描述存活过程关键参数a_f/a_n的经验公式。

该工作近期以“Theoretical study of evaporation-residue cross sections for fusion reactions at energies near the Coulomb barrier”为题发表于核物理领域知名期刊《Physical Review C》上。我院青年教师王兵为第一作者和通讯作者，2019级研究生岳子洋和赵维娟教授为共同作者。基于以上研究工作，可以有效地降低描述超重核熔合概率的不确定性。

该系列工作受到了国家自然科学基金及郑州大学物理学科提升计划等项目的支持。

文章链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevC.103.034605