科學家發現一種新類型鈾，是目前已知最輕的鈾，揭露更多關於 α 衰變的物理機制，這種粒子會在某些放射性元素衰變時被拋射出來。
新發現的鈾稱為鈾-214，是鈾的同位素，中子比質子多30個，因中子有質量，鈾-214比更常見的鈾同位素（包括核反應堆使用的鈾-235及地表豐度最高的鈾-238）要輕。新發現的同位素不僅比其他同位素還輕，且衰變過程表現出獨特行為。新發現將幫助科學家更理解稱為α衰變的放射性衰變過程，失去一個氦原子核（即兩個質子和兩個中子所組合成的團塊）：又稱為α粒子。
經過一世紀研究，科學家知道衰變會導致α粒子拋射，但他們仍然不知道α粒子被拋射前如何造成的確切細節。研究人員在中國蘭州重離子研究設施創造新鈾同位素，將一束氬氣照射在鎢製標的物上，放置在名為「充氣反衝核譜儀」的機器中，透過用雷射照射鎢製標的物，研究人員可將鎢原料加入質子和中子，進而產生鈾同位素。
新同位素鈾-214半衰期只有半毫秒，與之相較，鈾-238半衰期長達45億年，約相當於地球年齡，透過仔細觀察同位素衰變的過程，科學家能研究強作用力作用於表面的α粒子部分。研究人員發現，每個α粒子的質子和中子，交互作用比以前研究過的類似同位素和其他元素強烈，這可能是由於鈾-214核內特定數量中子造成，由於有122個中子，接近「魔法中子數」：126，由於中子在完整殼層的配置，這數字特別穩定，有了這種結構，科學家就更容易計算質子和中子之間的強作用力。
中國科學院的物理學家、該研究的第一作者張志遠說：科學家對這些同位素特別感興趣，因為研究這些相互作用揭示核結構和衰變過程的特徵。
科學家懷疑這種質子─中子的交互作用在更重的同位素如鈽和錼更強，這些重元素有更多質子，軌道結構預示可能有比鈾-214更強的交互作用。科學家也想研究魔法中子數附近的其他元素同位素，由於這些元素的半衰期更短，因此需要更靈敏的儀器和更強力的光束。
論文發表於4月24日的《物理評論快報》。
