據英國《自然》雜志網站報道，FRIB的大部分預算由美國能源部資助，于2014年開始建設，并于去年年底竣工。FRIB上的所有實驗都將在該設施的地下室開始。首先，一種特定元素（通常是鈾）的原子被電離，并被送入一個450米長的加速器內。在管道末端，離子束會撞擊一個個不斷旋轉的石墨輪，（鈾）原子核的大部分會穿過石墨，但有一部分會與石墨輪上的碳原子核碰撞，導致（鈾）原子核分裂成更小的質子和中子組合，而每個組合都是不同元素和同位素的原子核。隨后，這束由各種原子核組成的光束將被引導至地面的“碎片分離器”。通過微調整個過程，FRIB將能夠讓每個特定實驗制造出完全由一種同位素組成的光束。
FRIB科學總監(jiān)、核物理學家布拉德利·謝里爾說，FRIB可制造出大量不同同位素，包括數百種以前從未合成過的同位素并對其開展研究，以測試多種原子核模型。此外，FRIB的獨特之處是，它有第二個加速器，可接收并將稀有同位素粉碎到固定標靶上，以模擬恒星或超新星內部發(fā)生的高能碰撞。
研究人員解釋稱，他們一直未曾弄清楚元素周期表中所有元素是如何形成的。宇宙大爆炸基本上只產生了氫和氦，周期表中的其他化學元素，如鐵和鎳，主要通過恒星內部的核聚變形成。但更重的元素不能通過核聚變形成，而通過其他方式，通常是放射性β衰變而形成。當原子核處在短暫但暴烈性的事件，如超新星爆發(fā)或兩顆中子星合并中受到中子轟擊時，就會發(fā)生上述衰變。但天體物理學家無法觀察到這種事件制造了哪些以及多少特定元素。FRIB的主要優(yōu)勢之一是探索這些事件中產生的富中子同位素。
德國馬克斯·普朗克核物理研究所科學家克勞斯·布拉姆說，FRIB將與其他研究核同位素的最先進加速器相輔相成，共同揭示元素形成的秘密。
