日本超重元素實驗裝置合成出第112號元素的同位素

日本理化學研究所仁科加速器研究中心的一個聯合研究小組，近日利用新近開發的超重元素實驗裝置“氣體充填型反跳分離器Ⅱ（GARIS-Ⅱ）”，合成出了第112號元素（钅右加哥）的同位素283Cn，並驗証了其衰變能量及衰變時間。

元素周期表上原子序號104號之后的元素被稱為超重元素，由重離子加速器經過聚變反應人工合成。發現新的超重元素，是回答“原子核存在界限”的重要研究課題之一。超重元素研究的最大看點是，人類最終能夠合成原子序數多大的新元素。截至2016年，人類確定了元素周期表上至118號元素（Og）的所有元素名稱。

113號元素（钅右加爾）之后的新元素合成，皆應用俄美聯合研究團隊開創的“熱核聚變反應”（以錒系元素為標靶的重離子聚變反應）。理化學研究所之前通過鈣（48Ca）射束照射鋦（248Cm）標靶的熱核聚變反應，成功合成了原子序號為116號的（钅右加立）（292、293Lv）元素。

現在，為了探索119號元素之后的新元素，理化學研究所的研究小組開發出了最適合熱核聚變反應研究的新型氣體充填型反跳分離器（GARIS-Ⅱ）。新裝置“一出手”，便成功通過熱核聚變反應，合成出了283Cn。

在實驗中，研究小組利用重離子直線加速器（RILAC）使鈣（48Ca）射束加速至光速的11%，讓平均每秒5.8×1012個鈣原子（Ca）照射鈾（238U）標靶引發聚變反應，合成出了283Cn。

研究小組計劃最大限度地利用GARIS-Ⅱ的高分離和收集能力，進行人類尚未涉足的第8周期新元素的探索。研究成果刊發在最新一期的日本物理學會雜志《日本物理學會學報》網絡版上。（記者 陳超）

總編輯圈點

科學家制造新元素，有點兒像是布勃卡的撐杆跳，雖然難，但還是一公分一公分地刷新紀錄。超重元素剛一“成形”就衰變，沒啥用處，唯一的意義是告訴我們這麼大的原子核還是有可能的。存在原子核的重量極限嗎？好奇心驅使我們催生下一個“胖子”。