日本新装置合成出第112号元素的同位素

2017年07月25日10:44  来源:科技日报
 
原标题:日本新装置合成出第112号元素的同位素

  日本理化学研究所仁科加速器研究中心的一个联合研究小组,近日利用新近开发的超重元素实验装置“气体充填型反跳分离器Ⅱ(GARIS-Ⅱ)”,合成出了第112号元素(钅右加哥)的同位素283Cn,并验证了其衰变能量及衰变时间。

  元素周期表上原子序号104号之后的元素被称为超重元素,由重离子加速器经过聚变反应人工合成。发现新的超重元素,是回答“原子核存在界限”的重要研究课题之一。超重元素研究的最大看点是,人类最终能够合成原子序数多大的新元素。截至2016年,人类确定了元素周期表上至118号元素(Og)的所有元素名称。

  113号元素(钅右加尔)之后的新元素合成,皆应用俄美联合研究团队开创的“热核聚变反应”(以锕系元素为标靶的重离子聚变反应)。理化学研究所之前通过钙(48Ca)射束照射锔(248Cm)标靶的热核聚变反应,成功合成了原子序号为116号的(钅右加立)(292、293Lv)元素。

  现在,为了探索119号元素之后的新元素,理化学研究所的研究小组开发出了最适合热核聚变反应研究的新型气体充填型反跳分离器(GARIS-Ⅱ)。新装置“一出手”,便成功通过热核聚变反应,合成出了283Cn。

  在实验中,研究小组利用重离子直线加速器(RILAC)使钙(48Ca)射束加速至光速的11%,让平均每秒5.8×1012个钙原子(Ca)照射铀(238U)标靶引发聚变反应,合成出了283Cn。

  研究小组计划最大限度地利用GARIS-Ⅱ的高分离和收集能力,进行人类尚未涉足的第8周期新元素的探索。研究成果刊发在最新一期的日本物理学会杂志《日本物理学会学报》网络版上。陈超

  总编辑圈点

  科学家制造新元素,有点儿像是布勃卡的撑杆跳,虽然难,但还是一公分一公分地刷新纪录。超重元素刚一“成形”就衰变,没啥用处,唯一的意义是告诉我们这么大的原子核还是有可能的。存在原子核的重量极限吗?好奇心驱使我们催生下一个“胖子”。

(责编:任志慧、邓楠)