多國(guó)科學(xué)家合成108號(hào)元素的超長(zhǎng)壽命同位素
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)來(lái)源 2009-08-27 10:47:18
由來(lái)自德國(guó)、俄羅斯和中國(guó)等國(guó)24位科學(xué)家組成的研究小組，利用德國(guó)達(dá)姆斯塔特加速器，成功合成了元素周期表上108號(hào)元素Hs的超長(zhǎng)壽命同位素270(質(zhì)子數(shù)108和中子數(shù)162)，這標(biāo)志著人們向“穩(wěn)定島”理論又邁出了重要一步。該科研成果發(fā)表在近期的《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)》雜志上。
1984年，聯(lián)邦德國(guó)達(dá)姆斯塔特重離子研究所，用被加速的鐵離子轟擊鉛靶，首次獲得了108號(hào)元素，其原子核由108個(gè)質(zhì)子和156個(gè)中子組成，壽命很短，半衰期不超過半毫秒，科學(xué)家將這一元素命名為Hs(中文名：钅黑)。
核物理學(xué)界早就認(rèn)為，Hs元素的超重同位素270更為穩(wěn)定，也就是說其半衰期要長(zhǎng)得多。根據(jù)這一理論，在質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)為某個(gè)特定數(shù)值或兩者均為這一數(shù)值時(shí)，原子核顯示出很高的穩(wěn)定性，這些數(shù)值被稱為“幻數(shù)”。目前科學(xué)家已知的幻數(shù)有2、8、20、28、50、82、126。理論計(jì)算得出，質(zhì)子數(shù)108和中子數(shù)162也是“幻數(shù)”。由此得出，Hs的同位素270具有雙“幻數(shù)”(質(zhì)子和中子數(shù)都是“幻數(shù)”)，因此其穩(wěn)定性更高。
研究小組同樣是利用達(dá)姆斯塔特加速器，用被加速的鎂-26離子轟擊鋦-248靶，成功地獲得了Hs同位素270。在轟擊過程中，在極短的時(shí)間內(nèi)，鎂核與鋦核相結(jié)合，形成了Hs的同位素269和同位素270。
研究人員指出，這次實(shí)驗(yàn)只合成了4個(gè)Hs-270原子，也未能準(zhǔn)確記錄它們產(chǎn)生的時(shí)間，因此沒有直接測(cè)量出它們的壽命。但根據(jù)間接估計(jì)，Hs-270的半衰期接近22秒。此外，這次實(shí)驗(yàn)也未能測(cè)定Hs-269的半衰期，但以前德國(guó)和日本科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中的測(cè)定值為14秒。
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