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多国科学家联手合成108号元素超长寿命同位素

  本报讯(记者  董映璧)  由来自德国、俄罗斯和中国等国24位科学家组成的研究小组,利用德国达姆斯塔特加速器,成功合成了元素周期表上108号元素Hs的超长寿命同位素270(质子数108和中子数162),这标志着人们向“稳定岛”理论又迈出了重要一步。该科研成果发表在近期的《物理学评论快报》杂志上。

  1984年,联邦德国达姆斯塔特重离子研究所,用被加速的铁离子轰击铅靶,首次获得了108号元素,其原子核由108个质子和156个中子组成,寿命很短,半衰期不超过半毫秒,科学家将这一元素命名为Hs(中文名:钅黑)。

  核物理学界早就认为,Hs元素的超重同位素270更为稳定,也就是说其半衰期要长得多。根据这一理论,在质子数和中子数为某个特定数值或两者均为这一数值时,原子核显示出很高的稳定性,这些数值被称为“幻数”。目前科学家已知的幻数有2、8、20、28、50、82、126。理论计算得出,质子数108和中子数162也是“幻数”。由此得出,Hs的同位素270具有双“幻数”(质子和中子数都是“幻数”),因此其稳定性更高。

  研究小组同样是利用达姆斯塔特加速器,用被加速的镁-26离子轰击锔-248靶,成功地获得了Hs同位素270。在轰击过程中,在极短的时间内,镁核与锔核相结合,形成了Hs的同位素269和同位素270。

  研究人员指出,这次实验只合成了4个Hs-270原子,也未能准确记录它们产生的时间,因此没有直接测量出它们的寿命。但根据间接估计,Hs-270的半衰期接近22秒。此外,这次实验也未能测定Hs-269的半衰期,但以前德国和日本科学家在实验中的测定值为14秒。

  

  

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