隸屬于美國能源部的勞倫斯?伯克利國家實驗室近日宣布說,借助回旋加速器,并以大密度高能氪離子束轟擊鉛靶,研究人員終于找到了118號和116號兩種新的“超重”化學(xué)元素的蹤跡｡雖然新發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素因其放射性很快便衰變成為其他的元素,但整個衰變過程與70年代提出的理論中所預(yù)言的“穩(wěn)定島”現(xiàn)象相吻合｡有關(guān)論文現(xiàn)已提交《物理評論》雜志｡
勞倫斯?伯克利國家實驗室報告說,原子量為293的118號化學(xué)元素的同位素擁有118個質(zhì)子和175個中子,其誕生后在不足千分之一秒的時間里通過放射α射線而迅速衰變?yōu)樵恿繛?89的另一種放射性化學(xué)元素?116號化學(xué)元素的同位素,但這種原子核內(nèi)含有116個質(zhì)子和173個中子的化學(xué)元素也是不穩(wěn)定的,隨即便釋放出α射線而衰變?yōu)?14號化學(xué)元素的同位素,此衰變過程持續(xù)不斷,直到最后衰變?yōu)?06號元素為止｡
研究小組負責(zé)人格雷戈里奇表示,在長達11天的實驗中,共觀測到3次鏈式α衰變現(xiàn)象,每次的衰變均在1秒鐘之內(nèi)放射出6次高能α粒子流,實驗結(jié)果說明118號元素的原子共有3個,經(jīng)由116､114､112､110､108號元素的同位素蛻變?yōu)?06號元素,對整個衰變過程釋放出來的α射線的能量和各種同位素壽命的測定有力地支持了“穩(wěn)定島”理論｡
根據(jù)美國能源部提供的資料,實驗中的鉛靶為鉛?208,轟擊粒子為氪?86離子,離子束的能量是4.49億電子伏,實驗取得成功的關(guān)鍵是采用了伯克利充氣分離器(BGS)和88?inch回旋加速器,前者具有分離效率高,背景干擾小的特點,而后者則具備加速氪離子束達每秒2萬億個離子的能力｡
有專家評論說,兩種新元素的發(fā)現(xiàn)過程清楚地表明了穩(wěn)定島現(xiàn)象的存在,其實驗方法亦可用于其他的人造元素和同位素,并為原子核甚至元素化學(xué)特性的研究打開了一個全新的領(lǐng)域｡
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