A stabilitás új szigete <br/>

A 114-es rendszámú szupernehéz elem 30 másodperces felezési idejű, tehát viszonylag hosszú élettartamú izotópját állították elő orosz kutatók a dubnai Magfizikai Kutatóintézetben.

Az eddig előállított szupernehéz elemek többsége ennél nagyságrendekkel rövidebb ideig, ezredmásodpercekig marad csak fenn. Ezért a felfedezés nem kis izgalmat váltott ki a magfizikusok körében - sokan úgy vélik, kézzelfogható közelségbe került a stabilitás régóta megjósolt mesés szigete, ahol a szupernehéz atommagok élettartama akár években is mérhető.

A kémiai elemek atommagjai - a legegyszerűbb, egy protont tartalmazó hidrogénmagot leszámítva - protonokból és neutronokból állnak. Az elem rendszáma a benne levő protonok, tömegszáma a protonok és a neutronok együttes száma. (Például a hidrogén két neutront tartalmazó izotópja a deutérium, hármas tömegszámú változata a trícium.) A nagyobb rendszámok felé haladva a neutronok száma még a stabil izotópokban is meghaladja a protonokét. A túl sok neutront tartalmazó atommagok viszont egyre instabilabbak, és a természetben előforduló legnagyobb rendszámú elemen, az urániumon túli (transzurán) elemeknek már valamennyi izotópja bomlékony.

Elméleti számítások azonban már régóta azt jelzik, hogy a transzurán elemek között is létezhetnek olyan proton-neutron-konfigurációk, amelyek stabilak lehetnek. Közülük is kiemelkedően hosszú életűnek jósolják a 114 protont és 184 neutront tartalmazó atommagot, amelynek felezési ideje talán évekre is rúghat. Ez a stabilitás szigete, amelyet oly régóta próbálnak eléri a magfizikusok.

Alexander V. Yeremin és munkatársai plutónium céltárgyat kalcium-48 atomok nyalábjával bombázva állították elő a 114-es rendszámú elemet. Azt remélték, hogy a kalcium és plutóniummagok fúziójából olyan szupernehéz elem jön létre, amelynek bomlástermékei között megjelenik egy hosszabb élettartamú izotóp. Így bukkantak rá a 114-es rendszámú elem 30 másodperces felezési idejű izotópjára, amely ugyan még messze van a számított éves élettartamtól, ám a szupernehéz atommagok között még így is páratlanul hosszú életű.
Az elmúlt néhány évben csaknem féltucatnyi, régebben ismeretlen szupernehéz elemet állítottak elő. 1994 és 1996 között például német kutatóknak sikerült a 110-es, a 111-es és a 112-es rendszámú elemeket előállítaniuk. Ám ezek valamennyien tiszavirág életűek voltak, s messzire estek a stabilitás szigetétől. Nemrégiben amerikai kutatóknak sikerült a 116-os és 118-as rendszámú elemek izotópjait előállítaniuk, de ezek élettartama is csak ezredmásodpercekben volt mérhető, ami szintén arra mutat, hogy a stabilitás szigetének partjait a környező zátonyok és lagúnák miatt nem könnyű megközelíteni.

(ÉT)

Ajánló:

Atomfizikai linkgyűjtemény az interneten.

Korábban:

A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium kutatói az eddigi legnehezebb kémiai elemeket azonosították.