Новое слово — «сверхэлемент»

Теоретические расчеты последних лет показали, что, по-видимому, существуют и другие магические числа. Это прежде всего протонное число 114 и нейтронное 184. Эти числа получены только теоретическим расчетом. Ядра с таким числом нейтронов и протонов должны обладать повышенной стабильностью по сравнению с соседними изотопами. Именно здесь и можно ожидать нового подъема времени жизни далеких элементов. Гипотетические элементы с числом нейтронов или протонов, равным или близким к 114 или 126, и числом нейтронов 184 назвали сверхэлементами, а область значений атомных номеров и массовых чисел, им соответствующую, — новой областью относительной стабильности. Почему новой? Вероятно, потому, что область тория и урана можно считать старой. Слово «относительной» указывает на то, что сверхъядра в общем-то нестабильны.

Перед физиками-теоретиками встают очень большие трудности, когда требуется предсказать свойства атомных ядер таких элементов, как 110-й или 114-й. Задача сложна уже потому, что еще не удалось разгадать до конца природу сил, «цементирующих» воедино нейтроны и протоны в ядре. Поэтому физик, рассчитывающий устойчивость атомного ядра, находится в положении игрока в шахматы, не знающего до конца правил игры. А надо сыграть гроссмейстерскую партию! Задача расчета системы многих тел — ядерных протонов и нейтронов — сложна сама по себе. Если бы даже было известно все о ядерных силах, решение найти совсем непросто. Пример тому — электронные оболочки сложных атомов. Хотя известны все силы, действующие на атомные электроны, получаются настолько сложные уравнения, что приходится ограничиваться приближенным решением, не дающим детального описания движения атомных электронов.

Однако помогает анализ уже сыгранных партий — анализ характеристик изученных атомных ядер. На основе экспериментальных данных и оценивается возможное время жизни сверхэлементов. По одной из таких оценок самыми стабильными должны быть изотопы 108-го и 110-го (а не 114-го) элементов с числом нейтронов, близким к новому магическому числу 184. Расчетный период полураспада этих изотопов равен примерно 100 млн. лет. Поэтому не исключена возможность, что такие ядра еще таятся в земных недрах со времени синтеза элементов Солнечной системы.

перейти к началу страницы