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(fā)現(xiàn)了部分超重元素的6種同位素。據(jù)悉,科學(xué)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(xù)性輻射,又發(fā)現(xiàn)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(fā)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(xué)家更好地認(rèn)識原子核殼體結(jié)構(gòu)理論,該理論是“穩(wěn)定島理論”預(yù)測的基礎(chǔ)。20世紀(jì)60年代,理論物理學(xué)家預(yù)言,位于質(zhì)子數(shù)為114和中子數(shù)為184的雙“幻數(shù)”球形核附近,存在一個“超重穩(wěn)定島”,島內(nèi)的元素具有超常壽命。
發(fā)現(xiàn)超重元素同位素科研小組的負(fù)責(zé)人為勞倫斯·伯克利國家實驗室核科學(xué)部重元素原子核與輻射化學(xué)組組長海諾·尼奇,他同時還是加州大學(xué)伯克利分?;瘜W(xué)教授。研究文章第一作者為伯克利分?;瘜W(xué)系研究生保羅·埃里森,他負(fù)責(zé)對具體實驗提出建議并進(jìn)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(jìn)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?nèi)ツ曜C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(xué)伯克利分校、勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室、俄勒岡州立大學(xué)、德國GSI亥姆霍茲重離子研究中心以及挪威能源技術(shù)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(rèn)研究。第114號元素于10年前由俄羅斯杜布納聯(lián)合原子核研究所的科學(xué)家分離出來,但直到去年才被確認(rèn)。