美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室10月26日宣布,該實驗室的科研小組發現了部分超重元素的6種同位素。據悉,科學家此次在獲得了還未命名的第114號元素的新同位素后,通過觀察阿爾法粒子連續性輻射,又發現了第112號元素(copernicium)、第110號元素(darmstadtium)、第108號元素(hassium)、第106號元素(seaborgium)和第104號元素(rutherfordium)的5種同位素。此項研究成果將發表在10月29日出版的《物理評論快報》上。
從新的同位素中獲取的信息將有助于科學家更好地認識原子核殼體結構理論,該理論是“穩定島理論”預測的基礎。20世紀60年代,理論物理學家預言,位于質子數為114和中子數為184的雙“幻數”球形核附近,存在一個“超重穩定島”,島內的元素具有超常壽命。
發現超重元素同位素科研小組的負責人為勞倫斯伯克利國家實驗室核科學部重元素原子核與輻射化學組組長海諾?尼奇,他同時還是加州大學伯克利分校化學教授。研究文章第一作者為伯克利分校化學系研究生保羅?埃里森,他負責對具體實驗提出建議并進行管理。尼奇表示,借助實驗室的88英寸(約2.2米)回旋加速器,他們對鈣48進行加速并撞擊充氣分離器中的钚242,從而獲得了新的超重元素的同位素。這與他們去年證實第114號元素存在時的實驗布置類同。
科研小組共有20名成員,他們來自美國勞倫斯伯克利國家實驗室、加州大學伯克利分校、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、俄勒岡州立大學、德國GSI亥姆霍茲重離子研究中心以及挪威能源技術研究所。他們中的許多人曾參與了2009年9月第114號元素的確認研究。第114號元素于10年前由俄羅斯杜布納聯合原子核研究所的科學家分離出來,但直到去年才被確認。
《科技日報》總編輯圈點
看中一件商品后,無論你與賣家如何討價還價,最終都會在一個相對確定的區間成交,通常不會過于離譜(買房子是例外)。穩定島理論在生活中的普適性毋庸質疑,但卻困擾了核物理領域近半個世紀,至今不得證實。科學家們之所以不離不棄,是因為合成和鑒別雙幻核并研究其衰變性質,對于檢驗超重元素的核結構理論具有特別重要的意義。新近發現這六種同位素讓人們再次聽到了遙遠而真切的呼喚,但愿那依稀可辨的“島子”不是海市蜃樓。