
【化】 island of superheavy nuclei
汉语解析
来源:核物理术语标准(IUPAC/IUPAP)
英文对应术语
来源:美国物理学会(APS)《现代物理评论》
超重岛指原子核因"幻数"(Magic Numbers)效应而呈现异常稳定的现象。当质子数(Z)和中子数(N)同时接近特定幻数(如Z=114, N=184)时,原子核的衰变半衰期可能显著延长,形成理论中的"稳定岛"。
来源:德国重离子研究中心(GSI)实验报告
超重岛的探索推动粒子加速器与探测技术革新,例如:
来源:联合核研究所(JINR)《超重元素合成进展》
(注:因术语高度专业化,部分文献未公开在线访问链接,建议通过学术数据库检索获取全文。)
“超重岛”是核物理学中的概念,指理论预言中可能存在稳定超重核素的区域。以下从定义、理论基础和研究意义三方面详细解释:
1. 核心定义
在核素坐标系(质子数Z为纵轴,中子数N为横轴)中,已知的稳定核素集中分布在中子数接近质子数的区域,称为“稳定线”。而超重岛特指Z=114或126、N=172或184附近可能存在的新稳定核素群,这些区域像孤立岛屿般被不稳定的核素“海洋”包围。
2. 理论基础
•壳层模型预测:原子核的稳定性与其壳层结构密切相关。当质子数和中子数接近特定“幻数”(如Z=114、N=184)时,核子填满壳层,形成更稳定的结构。
•液滴模型修正:传统液滴模型认为大原子核会因强库仑斥力裂变,但考虑壳效应后,某些超重核可能具有较长半衰期。
3. 研究现状与挑战
目前已合成的超重元素(如Og,Z=118)半衰期极短(毫秒级),尚未真正触及理论预言的稳定岛。实验上通过重离子对撞(如²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca)尝试合成超重核,但成功率极低,被称为“攀登超重岛”。
科学意义
验证超重岛理论将完善核结构模型,还可能发现新物理现象(如稳定超重元素的存在形式)。目前全球实验室(如德国GSI、中国兰州重离子装置)仍在持续探索该领域。
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