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俄成功合成115和113号元素 证实"稳定岛"假说
2003年9月26日 15:54
 

东方网9月26日消息:据《科技日报》报道,俄罗斯杜布纳联合核研究所近日发布消息称,他们已成功合成了门捷列夫元素周期表上的第115号和113号元素,并再次证实了原子核物理中的“稳定岛”假说。

自上世纪40年代首次人工合成钚和镎元素以来,研究超铀元素的性质及其应用成了核物理和化学领域新的研究方向。其中门捷列夫化学元素周期表是否存在上限是该基础科学研究中的重要课题。世界许多大型科研中心在这一领域展开了大规模的研究工作,到目前已合成了包括112号元素在内的17种新元素。

多年的研究发现,随着原子序的增大,原子核的存在寿命急剧下降。比如,92号铀原子核能够存在10亿年,但112号元素只能存在0.00002秒。但科研人员认为存在着一个区域,在这个区域内的超重原子核是相对稳定的,这就是上世纪60年代提出的“稳定岛”理论。

1999年和2000年杜布纳联合核研究所先后合成了114号和116号元素,对其衰变过程释放出来的α射线的能量和各种同位素寿命的测定结果表明,整个衰变过程与“稳定岛”假说相吻合。

在研究像115号和113号原子序为奇数的元素的衰变性质时,科研人员认为,115号元素应该在发生α衰变后转变成113号元素,随后再转变成111号元素、109号元素、107号元素等。俄科研人员进行的实验也证实了这一规律。

为了合成115号元素,尤里·奥加涅相院士领导的科研小组用加速到1/10光速的钙离子(20号)轰击用镅元素(95号)制成的靶,并在分离115号元素的原子核后进行了衰变记录。3次实验记录的原子核衰变过程完全一样:经过5次持续时间大约20秒左右的α衰变后,得到了105号元素的同位素(Dubnium),的同位素存在的时间超过了20小时,从而再次证实了“稳定岛”假说。

据悉,合成115号和第113号元素的合成工作是在今年的7月14日至8月10日在杜布纳联合核研究所的加速器上进行的。

 
 
编辑:黄蒙磊   来源:科技日报  作者:董映璧 
 
 
 
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