元素周期表的终点在哪里？超重元素提供了线索

huanxi666

化学元素周期表的终点在哪里？哪些过程决定了重元素的存在？最近发表在《自然》（Nature）杂志上的一项研究，通过对镄（100号元素）不同同位素的原子核结构进行研究，为这些问题提供了新见解。

国际研究团队利用最先进的激光光谱技术，研究了镄原子核的电荷半径变化，发现随着中子的增加，镄的核电荷半径逐渐增大。这表明，在这些重元素中，局域核壳效应对核电荷半径的影响较弱。

来自7个国家的27个研究机构参与了此次合作，研究了寿命从几秒到100天不等的镄同位素。他们利用GSI/FAIR加速器设备生产了这些短寿命同位素，每分钟仅生成几个原子用于实验。研究团队使用了一种专门设计的激光光谱方法，测量这些原子核的电荷半径。镄原子被捕获在氩气中，通过吸收电子形成中性原子，再通过激光进行探测。

研究表明，镄同位素在中子数152时的核电荷半径呈现稳定且均匀的增加趋势。通过将实验数据与现代理论核物理模型的计算结果进行对比，研究人员进一步解释了潜在的物理效应。尽管计算方法存在差异，但所有模型的结果均与实验数据高度一致。

这一实验方法的改进为探索中子数152及以上区域的重元素和超重元素提供了新可能，并为理解这些元素的稳定性迈出了重要一步。正在进行的研究或将揭示核壳结构的微弱效应，进一步深化对元素周期表极限的认识。