Самый тяжелый стабильный природный элемент — свинец, ядро которого содержит 82 протона. Ядра более тяжелых элементов становятся все более нестабильными из-за увеличения числа положительно заряженных протонов. Поэтому они распадаются все быстрее и быстрее, обычно в течение доли секунды. Однако «волшебная» комбинация протонов и нейтронов может привести к быстрому увеличению продолжительности жизни элементов.
«Остров стабильности» оказался дальше, чем предполагалось
Физики исследовали свойства сверхтяжелого элемента флеровия под номером 114 и пришли к выводу, что искать предсказанный ранее «остров стабильности» стоит ближе к элементу с порядковым номером 120, который пока не получен.
Pixabay
После свинца в таблице Менделеева идут сплошь радиоактивные элементы, нестабильность которых растет по мере увеличения размера ядра. Но в 1960-х было предсказано, что элемент пол номером 114 должен быть стабильнее своих соседей. Теперь оказалось, что это не так
Именно такое «магическое» число протонов уже давно было предсказано для элемента флеровия, имеющего порядковый номер 114 в периодической системе. Такое предположение в конце 1960-х годов высказал физик Свен Нильссон. Его теорию подтвердили и расчеты других физиков. Теперь физики из Лундского университета решили проверить это предположение и изучили стабильность флеровия.
Ученые использовали ускорительный комплекс FAIR GSi в Дармштадте, где разгоняли 6•1018 атомных ядер кальция-48 до 10% скорости света. Ядра бомбардировали тонкую пленку изотопа плутония-244, в результате чего получались атомы флеровия. В ходе 18-дневного эксперимента исследовательская группа зарегистрировала радиоактивный распад нескольких десятков ядер флеровия в специально разработанном детекторе.
Благодаря точному анализу осколков распада и времени их жизни физики смогли найти новые ветви распада флеровия. Исследователи показали, что эти пути распада не согласуются с ранее предсказанными «магическими» свойствами элемента. Это значит, что теперь ученым придется искать остров стабильности где-то ближе к элементу с порядковым номером 120.
Статья об открытии опубликована в журнале Physical Review Letters.