Paieškos rezultatai pagal užklausą \"stabilūs elementai\". Vienybės dėsnis želdinių struktūroje – vadovas

Itin sunkūs elementai stabilumo saloje

Teorinis ir eksperimentinis branduolio stabilumo tyrimas suteikė sovietų fizikams priežastį peržiūrėti anksčiau naudotus sunkiųjų transuranų gamybos metodai. Dubnoje jie nusprendė pasukti naujais keliais ir nusitaikyti vadovauti Ir bismutas.

Branduolys, kaip ir visas atomas, turi apvalkalo struktūra. Ypač stabilūs yra atomų branduoliai, kuriuose yra 2-8-20-28-50-82-114-126-164 protonai (tai yra, atominiai branduoliai su tuo pačiu atominiu numeriu) ir 2-8-20-28-50-82-126 - 184-196-228-272-318 neutronų, dėl pilnos jų apvalkalų struktūros. Tik neseniai šias nuomones pavyko patvirtinti kompiuteriniais skaičiavimais.

Šis neįprastas stabilumas patraukė akį pirmiausia tiriant tam tikrų elementų paplitimą erdvėje. Izotopai, turintys šiuos branduolinius skaičius, vadinami magija. Bismuto izotopas 209Bi, turintis 126 neutronus, yra toks stebuklingas nuklidas. Tai taip pat apima izotopus deguonies, kalcio, alavo. Du kartus magija: heliui - izotopas 4 He (2 protonai, 2 neutronai), kalciui - 48 Ca (20 protonų, 28 neutronai), švinui - 208 Pb (82 protonai, 126 neutronai). Jie išsiskiria labai ypatingu šerdies stiprumu.

Panaudojus naujo tipo jonų šaltinius ir galingesnius sunkiųjų jonų greitintuvus – Dubnoje buvo suporuoti G. N. Flerovo ir Yu Ts sunkiųjų jonų srautas su nepaprasta energija. Kad pasiektų branduolių sintezę, sovietų fizikai į taikinius iš švino ir bismuto paleido chromo jonus, kurių energija buvo 280 MeV. Kas galėjo nutikti? 1974 m. pradžioje Dubnos atominės energetikos mokslininkai užfiksavo 50 tokio bombardavimo atvejų, o tai rodo 106 elemento susidarymas, kuris vis dėlto suyra po 10 -2 s. Šie 50 atomų branduolių buvo suformuoti pagal schemą:

208 Pb + 51 Cr = 259 X

Šiek tiek vėliau Ghiorso ir Seaborgas iš Lawrence Berkeley laboratorijos pranešė, kad jie susintetino naujos medžiagos izotopą. 106 -tas, elementas, kurio masės numeris 263, bombarduojant kalifornį-249 deguonies jonais Super-HILAC aparate.

Iki 1976 m. pabaigos Dubnos branduolinių reakcijų laboratorija baigė 107 elemento sintezės eksperimentų seriją; buvo pradinė medžiaga Dubnos „alchemikams“ magiškas"Bismutas-209. Bombarduojamas chromo jonais, kurių energija buvo 290 MeV, jis virto izotopu 107 - elementas:

209 Bi + 54 Cr = 261 X + 2 n

107 elementas spontaniškai skyla, jo pusinės eliminacijos laikas yra 0,002 s, taip pat išskiria alfa daleles.

106 ir 107 elementų pusinės eliminacijos laikas yra 0,01 ir 0,002 s, todėl buvome atsargūs. Mat jos pasirodė keliomis eilėmis didesnės nei prognozuota kompiuteriniais skaičiavimais. Galbūt 107-asis elementas jau buvo pastebimai paveiktas tolesnio magiško protonų ir neutronų skaičiaus artumo - 114, padidinančio stabilumą?
Jei taip yra, tada buvo vilties gauti ilgaamžius 107-ojo elemento izotopus, pavyzdžiui, gliaudant. Berklis neoniniai jonai. Skaičiavimai parodė, kad šios reakcijos metu susidaręs neutronų turtingas izotopas pusinės eliminacijos laikas viršytų 1 s. Tai leistų ištirti 107 elemento chemines savybes - ekarenija.

Ilgiausiai gyvenančio pirmojo transurano izotopo, elemento 93, neptulio-237, pusinės eliminacijos laikas yra 2 100 000 metų; stabiliausias 100 elemento izotopas fermis-257 išsilaiko tik 97 dienas. Pradedant nuo 104 elemento pusinės eliminacijos laikas yra tik sekundės dalys. Todėl atrodė, kad visiškai nėra vilties atrasti šiuos elementus. Kodėl reikalingi tolesni tyrimai?

Albertas Ghiorso, pagrindinis JAV transuranų specialistas, kartą kalbėjo šiuo klausimu: Priežastis ir toliau ieškoti tolesnių elementų yra tiesiog patenkinti žmogaus smalsumą – kas vyksta kitame gatvės kampe?„Tačiau tai, žinoma, nėra tik mokslinis smalsumas, tačiau Ghiorso aiškiai parodė, kaip svarbu tęsti tokius fundamentinius tyrimus.

60-aisiais stebuklingų branduolinių skaičių teorija tapo vis svarbesnė. „Nestabilumo jūroje“ mokslininkai desperatiškai bandė rasti gelbėjimo būdą. santykinio stabilumo sala“, ant kurios galėtų tvirtai remtis atominio tyrinėtojo pėda. Nors ši sala dar neatrasta, jos „koordinatės“ žinomos: elementas 114, ekas veda, laikomas didelio stabilumo regiono centru. 114 elemento izotopas 298 ilgą laiką buvo ypatingas mokslinių diskusijų objektas, nes su 114 protonų ir 184 neutronais jis yra vienas iš tų dvigubai magiškų atomų branduolių, kurie, kaip prognozuojama, tęsis ilgą laiką. Tačiau ką reiškia ilgalaikis egzistavimas?

Preliminarūs skaičiavimai rodo: alfa dalelių pusinės eliminacijos laikas svyruoja nuo 1 iki 1000 metų, o spontaniško dalijimosi atveju - nuo 10 8 iki 10 16 metų. Tokie svyravimai, kaip nurodo fizikai, paaiškinami „kompiuterinės chemijos“ aproksimacija. Numatomas labai džiuginantis pusinės eliminacijos laikas kitai stabilumo salai – 164 elementui, dvislead. Elemento 164, kurio masės skaičius 482, izotopas taip pat yra dvigubai magiškas: jo branduolį sudaro 164 protonai ir 318 neutronų.

Mokslas yra įdomus ir paprastas magiški supersunkieji elementai pvz., 110 elemento izotopas-294 arba elemento 126 izotopas-310, kuriame yra 184 neutronai. Nuostabu, kaip tyrinėtojai gana rimtai žongliruoja šiais įsivaizduojamais elementais, tarsi jie jau egzistuoja. Iš kompiuterio išgaunama vis daugiau naujų duomenų ir dabar tikrai žinoma, kas savybės – branduolinės, kristalografinės ir cheminės – šie itin sunkūs elementai turi turėti. Specializuotoje literatūroje kaupiami tikslūs duomenys apie elementus, kuriuos žmonės galbūt atras po 50 metų.

Atominiai mokslininkai šiuo metu plaukioja nestabilumo jūroje ir laukia atradimų. Už jų buvo tvirta žemė: pusiasalis su natūraliais radioaktyviais elementais, pažymėtas torio ir urano kalvomis, ir toli siekiantis tvirtas gruntas su visais kitais elementais ir viršūnėmis. švinas, skarda Ir kalcio.
Drąsūs jūreiviai jau seniai buvo atviroje jūroje. Netikėtoje vietoje jie aptiko smėlyną: atviri elementai 106 ir 107 buvo stabilesni nei tikėtasi.

Pastaraisiais metais ilgą laiką plaukėme nestabilumo jūra, tvirtina G. N. Flerovas, ir staiga, paskutinę akimirką, pajutome žemę po kojomis. Atsitiktinis povandeninis uolas? Arba ilgai lauktos stabilumo salos smėlio krantas? Jei antrasis teisingas, mes turime realią galimybę kurti nauja periodinė stabilių supersunkių elementų sistema su nuostabiomis savybėmis.

Po to, kai tapo žinoma hipotezė apie stabilius elementus, esančius šalia serijos numerių 114, 126, 164, mokslininkai visame pasaulyje puolė į juos. super sunkus"atomai. Kai kuriuos iš jų, tariamai ilgą pusamžį, buvo tikimasi rasti Žemėje arba Kosmose, bent jau pėdsakų pavidalu. Juk kai atsirado mūsų Saulės sistema, šie elementai egzistavo kaip ir visi kiti .

Supersunkių elementų pėdsakai- Ką čia reikia suprasti? Dėl savo sugebėjimo spontaniškai suskilti į du branduolinius fragmentus, turinčius didelę masę ir energiją, šie transuranai aplinkinėje materijoje būtų palikę aiškius sunaikinimo pėdsakus.
Panašūs pėdsakai gali būti matomi mineraluose po mikroskopu, kai jie buvo išgraviruoti. Naudojant šį pėdsakų naikinimo metodą, dabar galima atsekti seniai mirusių elementų egzistavimą. Iš paliktų pėdsakų pločio galima įvertinti ir elemento eilinį skaičių – takelio plotis proporcingas branduolinio krūvio kvadratui.
Jie taip pat tikisi identifikuoti „gyvus“ itin sunkius elementus, remdamiesi tuo, kad jie pakartotinai skleidžia neutronus. Savaiminio dalijimosi proceso metu šie elementai išskiria iki 10 neutronų.

Supersunkių elementų pėdsakų buvo ieškoma mangano mazgeliuose iš vandenyno gelmių, taip pat vandenyse, ištirpus ledynams poliarinėse jūrose. Rezultatų vis dar nėra. G. N. Flerovas su kolegomis apžiūrėjo senovinės XIV amžiaus vitrinos švininį stiklą, XIX amžiaus Leydeno stiklainį ir XVIII amžiaus švino krištolo vazą.
Iš pradžių buvo matyti keli savaiminio dalijimosi pėdsakai ekas veda- 114-as elementas. Tačiau Dubnos mokslininkams pakartojus savo matavimus itin jautriu neutronų detektoriumi giliausioje Sovietų Sąjungos druskos kasykloje, teigiamo rezultato nesulaukė. Kosminė spinduliuotė, kuri, matyt, ir sukėlė pastebėtą efektą, negalėjo prasiskverbti iki tokio gylio.

1977 m. profesorius Flerovas pasiūlė, kad jis pagaliau atrado " naujo transurano signalai“ tyrinėdamas gilius Chelekeno pusiasalio terminius vandenis Kaspijos jūroje.
Tačiau praneštų atvejų skaičius buvo per mažas, kad būtų galima aiškiai priskirti. Po metų Flerovo grupė užregistravo 150 spontaniškų padalinimų per mėnesį. Šie duomenys buvo gauti dirbant su jonų keitikliu, užpildytu nežinomu transuranu iš terminių vandenų. Flerovas apskaičiavo, kad esamo elemento, kurio jam dar nepavyko išskirti, pusėjimo trukmė yra milijardai metų.

Kiti tyrinėtojai pasuko skirtingais keliais. Profesorius Fowleris ir jo kolegos iš Bristolio universiteto ėmėsi eksperimentų su balionais dideliame aukštyje. Naudojant nedidelio kiekio branduolių detektorius, buvo identifikuota daugybė sričių, kuriose branduoliniai krūviai viršija 92, Anglijos mokslininkai manė, kad vienas iš pėdsakų netgi nurodė 102...108 elementus. Vėliau jie padarė pakeitimą: nežinomo elemento serijos numeris 96 ( curium).

Kaip šios itin sunkios dalelės patenka į Žemės rutulio stratosferą? Iki šiol buvo iškeltos kelios teorijos. Anot jų, sunkieji atomai turėtų atsirasti supernovų sprogimų ar kitų astrofizinių procesų metu ir Žemę pasiekti kosminės spinduliuotės ar dulkių pavidalu – bet tik po 1000 – 1 000 000 metų. Šiuo metu šių kosminių telkinių ieškoma tiek atmosferoje, tiek giluminėse jūros nuosėdose.

Taigi, kosminėje spinduliuotėje galima rasti itin sunkių elementų? Tiesa, pasak amerikiečių mokslininkų, kurie 1975 metais ėmėsi Skylab eksperimento, ši hipotezė nepasitvirtino. Kosminėje laboratorijoje, kuri skriejo aplink Žemę, buvo sumontuoti detektoriai, kurie sugeria sunkias daleles iš kosmoso; buvo tik atrasti žinomų elementų takeliai.
Mėnulio dulkės, sugrąžintos į Žemę po pirmojo nusileidimo į Mėnulį 1969 m., buvo ne mažiau kruopščiai ištirtos, ar nėra supersunkių elementų. Kai buvo rasta „ilgaamžių“ iki 0,025 mm dalelių pėdsakų, kai kurie tyrinėtojai manė, kad juos galima priskirti 110–119 elementams.

Panašūs rezultatai buvo gauti tiriant įvairiuose meteoritų mėginiuose esančią tauriųjų dujų ksenono izotopinę sudėtį. Fizikai išreiškė nuomonę, kad šį poveikį galima paaiškinti tik supersunkių elementų egzistavimu.
Sovietų mokslininkai Dubnoje, išanalizavę 20 kg Allende meteorito, 1969 metų rudenį nukritusio Meksikoje, per tris mėnesius trukusio stebėjimo sugebėjo aptikti kelis savaiminius skilimus.
Tačiau po to, kai buvo nustatyta, kad „natūralus“ plutonis-244, kuris kadaise buvo neatsiejama mūsų saulės sistemos dalis, palieka visiškai panašius pėdsakus, aiškinimas pradėtas vykdyti atidžiau.

Antrojo tūkstantmečio pabaigoje akademikas Vitalijus Lazarevičius Ginzburgas sudarė trisdešimties fizikos ir astrofizikos problemų, kurias laikė svarbiausiomis ir įdomiausiomis, sąrašą (žr. „Mokslas ir gyvenimas“, 1999 m. Nr. 11). Šiame sąraše skaičius 13 nurodo užduotį surasti itin sunkius elementus. Tada, prieš 12 metų, akademikas su nusivylimu pažymėjo, kad „ilgai gyvenančių (kalbame apie milijonus metų) transuraninių branduolių egzistavimas kosminiuose spinduliuose dar nepatvirtintas“. Šiandien buvo aptikta tokių branduolių pėdsakų. Tai suteikia vilties pagaliau atrasti supersunkių branduolių stabilumo salą, kurios egzistavimą kadaise numatė branduolinis fizikas Georgijus Nikolajevičius Flerovas.

Klausimas, ar yra elementų, sunkesnių už uraną-92 (238 U yra stabilus jo izotopas), liko atviras ilgą laiką, nes gamtoje jų nebuvo pastebėta. Buvo manoma, kad nėra stabilių elementų, kurių atominis skaičius būtų didesnis nei 180: galingas teigiamas branduolio krūvis sunaikins sunkaus atomo elektronų vidinius lygius. Tačiau netrukus paaiškėjo, kad elemento stabilumą lemia jo šerdies, o ne apvalkalo stabilumas. Branduoliai, turintys lyginį protonų skaičių Z ir neutronus N, yra stabilūs, tarp kurių ypač ryškūs branduoliai, turintys vadinamąjį magišką protonų arba neutronų skaičių – 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 – pvz. skarda, švinas. O stabiliausi yra „dvigubai magiški branduoliai“, kuriuose tiek neutronų, tiek protonų skaičius yra magiškas, tarkime, helio ir kalcio. Tai švino izotopas 208 Pb: jo Z = 82, N = 126. Elemento stabilumas labai priklauso nuo protonų ir neutronų skaičiaus santykio jo branduolyje. Pavyzdžiui, švinas su 126 neutronais yra stabilus, tačiau kitas jo izotopas, kurio branduolyje yra dar vienu neutronu, suyra per daugiau nei tris valandas. Tačiau, pažymėjo V. L. Ginzburgas, teorija numato, kad tam tikras elementas X, kurio protonų skaičius Z = 114 ir neutronai N = 184, tai yra, kurio masės atominis skaičius A = Z + N = 298, turėtų gyventi maždaug 100 milijonų metų. .

Šiandien daug elementų buvo dirbtinai gauta iki 118-ojo – 254 Uuo imtinai. Tai sunkiausias nemetalas, tikriausiai inertinės dujos; sutartiniai jo pavadinimai yra ununoctium (susidaro iš lotyniškų skaitmenų šaknų – 1, 1, 8), eka-radonas ir moskoviškas Mw. Visi žmogaus sukurti elementai kažkada egzistavo Žemėje, tačiau laikui bėgant sunyko. Pavyzdžiui, plutonis-94 turi 16 izotopų, o tik 244 Pu pusinės eliminacijos laikas T ½ = 7,6 10 7 metai; neptūnas-93 turi 12 izotopų ir 237 Np T ½ = 2,14 10 6 metai. Šie ilgiausi pusamžiai tarp visų šių elementų izotopų yra daug mažesni nei Žemės amžius – (4,5–5,5) 10 9. Nereikšmingi neptūno pėdsakai, randami urano rūdose, yra branduolinių reakcijų, vykstančių neutronams iš kosminės spinduliuotės ir savaiminio urano dalijimosi, produktai, o plutonis yra neptūno-239 beta skilimo pasekmė.

Elementai, kurie išnyko per Žemės egzistavimą, gaunami dviem būdais. Pirma, į sunkaus elemento branduolį galima įvaryti papildomą neutroną. Ten vyksta beta skilimas, sudarydamas protoną, elektroną ir elektronų antineutriną: n 0 → p + e – + v e. Branduolinis krūvis padidės vienu – atsiras naujas elementas. Taip buvo gauti dirbtiniai elementai iki fermio-100 (jo izotopo 257 Fm pusinės eliminacijos laikas yra 100 metų).

Dar sunkesni elementai sukuriami greitintuvuose, kurie pagreitina ir susiduria su branduoliais, pavyzdžiui, auksas (žr. „Mokslas ir gyvenimas“ Nr. 6, 1997). Būtent taip Jungtinio branduolinių tyrimų instituto (JINR, Dubna) branduolinių reakcijų laboratorijoje buvo gauti 117-asis ir 118-asis elementai. Be to, teorija numato, kad stabilūs supersunkieji branduoliai turėtų egzistuoti toli už šiuo metu žinomų sunkiųjų radioaktyvių elementų. Rusų fizikas G. N. Flerovas elementų sistemą pavaizdavo kaip simbolinį archipelagą, kuriame stabilius elementus supa trumpaamžių izotopų jūra, kurios galbūt niekada nebus atrasta. Pagrindinėje salyno saloje yra stabiliausių elementų - kalcio, alavo ir švino - viršūnės už Radioaktyvumo sąsiaurio yra sunkiųjų branduolių sala su urano, neptūno ir plutonio viršūnėmis. O dar toliau turėtų būti paslaptinga supersunkių elementų Stabilumo sala, panaši į jau minėtą – X-298.

Nepaisant visų eksperimentinės ir teorinės fizikos sėkmių, klausimas lieka atviras: ar gamtoje egzistuoja supersunkieji elementai, ar tai yra grynai dirbtinės, žmogaus sukurtos medžiagos, panašios į sintetines medžiagas – nailoną, nailoną, lavsaną – niekada nesukurtos gamtos?

Tokiems elementams susidaryti gamtoje yra sąlygos. Jie susidaro pulsarų gelmėse ir supernovų sprogimų metu. Neutronų srautai juose pasiekia didžiulį tankį – 10 38 n 0 / m 2 ir gali generuoti supersunkius branduolius. Jie išsisklaido erdvėje tarpgalaktinių kosminių spindulių sraute, tačiau jų dalis itin maža – vos kelios dalelės kvadratiniame metre per metus. Todėl kilo mintis panaudoti natūralų kosminės spinduliuotės detektorių-saugyklą, kurioje supersunkūs branduoliai turėtų palikti specifinį, lengvai atpažįstamą pėdsaką. Meteoritai sėkmingai tarnavo kaip tokie detektoriai.

Meteoritas – uolos gabalas, kurį iš motinos planetos išplėšė kokia nors kosminė katastrofa, kosmosu keliauja šimtus milijonų metų. Jį nuolat „šauna“ kosminiai spinduliai, kuriuos sudaro 90% vandenilio branduolių (protonų), 7% helio branduolių (du protonai) ir 1% elektronų. Likę 2% sudaro kitos dalelės, kuriose gali būti supersunkių branduolių.

Vardo fizinio instituto mokslininkai. P. N. Lebedevas (FIAN) ir pavadintas Geochemijos ir analitinės chemijos institutas. V.I. Vernadskis (GEOKHI RAS) tiria du palazitus – geležies ir nikelio meteoritus, susimaišius su olivinu (permatomų mineralų grupė, kurioje į silicio dioksidą SiO 4 pridedama Mg 2, (Mg, Fe) 2 ir (Mn, Fe) 2. skirtingos proporcijos ; skaidrus olivinas vadinamas chrizolitu). Šių meteoritų amžius yra 185 ir 300 milijonų metų.

Sunkūs branduoliai, skrisdami pro olivino kristalą, pažeidžia jo gardelę, palikdami joje savo pėdsakus – pėdsakus. Jie tampa matomi po cheminio kristalo apdorojimo – ėsdinimo. Kadangi olivinas yra permatomas, šiuos pėdsakus galima stebėti ir tirti mikroskopu. Pagal trasos storį, ilgį ir formą galima spręsti apie branduolio krūvį ir atominę masę. Tyrimus labai apsunkina tai, kad olivino kristalai yra kelių milimetrų dydžio, o sunkiosios dalelės pėdsakas yra daug ilgesnis. Todėl apie jo krūvio dydį reikia spręsti pagal netiesioginius duomenis – ėsdinimo greitį, vėžės storio sumažėjimą ir kt.

Darbas, skirtas surasti supersunkių dalelių pėdsakus iš stabilumo salos, buvo vadinamas „Olympia projektu“. Vykdant šį projektą buvo gauta informacija apie maždaug šešis tūkstančius branduolių, kurių krūvis didesnis nei 55, ir tris itin sunkius branduolius, kurių krūviai svyruoja nuo 105 iki 130. Visos šių branduolių pėdsakų charakteristikos buvo nustatytos. išmatuotas Lebedevo fiziniame institute sukurtu didelio tikslumo įrangos kompleksu. Kompleksas automatiškai atpažįsta takelius, nustato jų geometrinius parametrus ir, ekstrapoliuodamas matavimo duomenis, suranda numatomą takelio ilgį, kol jis sustoja olivino masyve (atminkite, kad tikrasis jo kristalo dydis yra keli milimetrai).

Gauti eksperimentiniai rezultatai patvirtina stabilių supersunkių elementų egzistavimo gamtoje realumą.

Prieš pusantro šimtmečio, kai Dmitrijus Ivanovičius Mendelejevas atrado periodinį dėsnį, buvo žinomi tik 63 elementai. Sudėlioti į lentelę, jie buvo lengvai suskirstyti į periodus, kurių kiekvienas atsiveria aktyviais šarminiais metalais ir baigiasi (kaip vėliau paaiškėjo) inertinėmis tauriosiomis dujomis. Nuo to laiko periodinė lentelė išaugo beveik dvigubai, o su kiekvienu išplėtimu periodinis dėsnis buvo patvirtinamas vėl ir vėl. Rubidis taip pat primena kalį ir natrį, nes ksenonas yra kriptonas, o argonas žemiau anglies yra silicis, kuris labai panašus į jį... Šiandien žinoma, kad šias savybes lemia aplink atomo branduolį besisukančių elektronų skaičius; .

Jie vienas po kito užpildo atomo „energinius apvalkalus“, kaip žiūrovai, eilės tvarka užimantys savo vietas teatre: tas, kuris bus paskutinis, nustatys viso elemento chemines savybes. Atomas su visiškai užpildytu paskutiniu apvalkalu (kaip helis su dviem elektronais) bus inertiškas; elementas su vienu „papildomu“ elektronu (pavyzdžiui, natris) aktyviai sudarys cheminius ryšius. Neigiamą krūvį turinčių elektronų skaičius orbitose yra susijęs su teigiamų protonų skaičiumi atomo branduolyje, o būtent protonų skaičius išskiria skirtingus elementus.

Tačiau to paties elemento branduolyje gali būti skirtingas neutronų skaičius, jie neturi jokio krūvio ir neturi įtakos cheminėms savybėms. Tačiau priklausomai nuo neutronų skaičiaus, vandenilis gali pasirodyti sunkesnis už helią, o ličio masė gali siekti septynis, o ne „klasikinius“ šešis atominius vienetus. O jei šiandien žinomų elementų sąrašas artėja prie 120, tai branduolių (nuklidų) skaičius perkopė 3000. Dauguma jų yra nestabilūs ir po kurio laiko suyra, radioaktyvaus skilimo metu išskirdami „papildomas“ daleles. Dar daugiau nuklidų iš principo negali egzistuoti, akimirksniu subyra į gabalus. Taigi, stabilių branduolių žemyną supa visa jūra nestabilių neutronų ir protonų derinių.

Nestabilumo jūra

Branduolio likimas priklauso nuo neutronų ir protonų skaičiaus jame. Remiantis šeštajame dešimtmetyje iškeltą branduolio sandaros apvalkalo teoriją, jame esančios dalelės tarp jų energijos lygių pasiskirsto taip pat, kaip ir aplink branduolį besisukantys elektronai. Kai kurie protonų ir neutronų skaičiai suteikia ypač stabilias konfigūracijas su visiškai užpildytais protonų arba neutronų apvalkalais - 2, 8, 20, 28, 50, 82, o neutronams taip pat yra 126 dalelės. Šie skaičiai vadinami „stebuklingais“ skaičiais, o stabiliausiuose branduoliuose yra „du kartus magiškesnis“ dalelių skaičius – pavyzdžiui, švinas turi 82 protonus ir 126 neutronus arba po du normaliame helio atome, antrame pagal gausumą elemento. visatoje.

Iš eilės Žemėje randamų elementų „cheminis žemynas“ baigiasi švinu. Po jo seka daugybė branduolių, kurie egzistuoja daug mažiau nei mūsų planetos amžius. Jo gelmėse jų galima išsaugoti tik nedideliais kiekiais, pavyzdžiui, uranu ir toriu, arba net nedideliais kiekiais, kaip plutonis. Jo neįmanoma išgauti iš uolienų, o plutonis gaminamas dirbtinai, reaktoriuose, bombarduojant urano taikinį neutronais. Apskritai šiuolaikiniai fizikai atomų branduolius traktuoja kaip konstrukcijos dalis, verčia juos prijungti atskirus neutronus, protonus ar ištisus branduolius. Tai leidžia gauti vis sunkesnius nuklidus kertant „Nestabilumo jūros“ sąsiaurį.

Kelionės tikslą sufleruoja ta pati branduolio sandaros apvalkalo teorija. Tai itin sunkiųjų elementų regionas, kuriame yra tinkamas (ir labai didelis) neutronų ir protonų skaičius, legendinė „Stabilumo sala“. Skaičiavimai rodo, kad kai kurie vietiniai „gyventojai“ gali nebeegzistuoti mikrosekundžių dalimis, o daugybe dydžių ilgiau. „Tam tikri apytiksliai jie gali būti laikomi vandens lašeliais“, – mums paaiškino RAS akademikas Jurijus Oganesjanas. — Iki švino branduoliai yra sferiniai ir stabilūs. Po jų seka vidutiniškai stabilių branduolių – tokių kaip toris ar uranas – pusiasalis, kurį ištempia labai deformuotų branduolių būrys ir išsiveržia į nestabilią jūrą... Tačiau dar toliau, už sąsiaurio, gali atsirasti naujas regionas. sferinių branduolių, supersunkių ir stabilių elementų, kurių numeriai yra 114, 116 ir toliau. Kai kurių elementų gyvavimo laikas „Stabilumo saloje“ gali trukti metus ar net milijonus metų.

Stabilumo sala

Transurano elementai su deformuotais branduoliais gali būti sukurti neutronais bombarduojant taikinius iš urano, torio ar plutonio. Bombarduodami juos lengvais jonais, pagreitintais greitintuve, galite paeiliui gauti daug dar sunkesnių elementų, tačiau tam tikru momentu riba ateis. „Jei skirtingas reakcijas – neutronų pridėjimą, jonų pridėjimą – laikysime skirtingais „laivais“, tada visos jos nepadės mums nuplaukti į „Stabilumo salą“, – tęsia Jurijus Oganesjanas. — Tam reikės didesnio „indo“ ir kitokio dizaino. Taikinys turėtų būti daug neutronų turintys sunkieji dirbtinių elementų branduoliai, sunkesni už uraną, ir jie turėtų būti bombarduojami dideliais, sunkiais izotopais, kuriuose yra daug neutronų, pavyzdžiui, kalcio-48.

Tokiame „laive“ galėjo dirbti tik didelė tarptautinė mokslininkų komanda. Elektrokhimpribor gamyklos inžinieriai ir fizikai iš natūralaus kalcio išskyrė itin retą 48-ąjį izotopą, kurio čia yra mažiau nei 0,2%. Taikiniai iš urano, plutonio, americio, kurio ir kalifornio buvo paruošti Dimitrogrado atominių reaktorių tyrimų institute, Livermoro nacionalinėje laboratorijoje ir Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje JAV. Na, o pagrindinius naujų elementų sintezės eksperimentus atliko akademikas Oganesyanas Jungtiniame Branduolinės fizikos institute (JINR), Flerovo branduolinių reakcijų laboratorijoje. „Mūsų greitintuvas Dubnoje dirbdavo 6–7 tūkst. valandų per metus, pagreitindamas kalcio-48 jonus iki maždaug 0,1 šviesos greičio“, – aiškina mokslininkas. „Ši energija reikalinga tam, kad kai kurie iš jų, atsitrenkę į taikinį, įveiktų Kulono atstūmimo jėgas ir susijungtų su jo atomų branduoliais. Pavyzdžiui, 92-asis elementas – uranas – suteiks branduolį naujo elemento, kurio numeris 112, plutonio – 114, o kalifornio – 118“.

„Naujų supersunkių elementų paieška leidžia atsakyti į vieną iš svarbiausių mokslo klausimų: kur yra mūsų materialaus pasaulio riba?

„Tokie branduoliai jau turėtų būti gana stabilūs ir iš karto nesuirs, o palaipsniui išskirs alfa daleles ir helio branduolius. Ir mes labai gerai juos registruojame“, – tęsia Oganesyanas. Itin sunkus branduolys išstums alfa dalelę, paversdamas dviem atominiais skaičiais lengvesnį elementą. Savo ruožtu dukterinis branduolys praras alfa dalelę ir pavirs „anūku“ - dar keturiais lengvesniais ir panašiai, kol nuoseklaus alfa skilimo procesas nesibaigs atsitiktiniu atsiradimu ir momentiniu savaiminiu skilimu, nestabilaus branduolio mirtimi. „Nestabilumo jūroje“. Naudodamas šią alfa dalelių „genealogiją“, Oganesjanas ir jo kolegos atsekė visą greitintuve gautų nuklidų transformacijos istoriją ir apibūdino artimą „Stabilumo salos“ krantą. Po pusę amžiaus trukusios kelionės jame išsilaipino pirmieji žmonės.

Nauja žemė

Jau pirmajame XXI amžiaus dešimtmetyje, vykstant aktinidų sintezės reakcijose su pagreitintais kalcio-48 jonais, elementų atomais, kurių skaičiai yra nuo 113 iki 118, gulintys ant „Stabilumo salos“ kranto toliausiai nuo „žemyno“ , buvo susintetinti. Jų tarnavimo laikas jau yra eilėmis ilgesnis nei kaimynų: pavyzdžiui, elementas 114 saugomas ne milisekundes, kaip 110-oji, o dešimtis ir net šimtus sekundžių. „Tokios medžiagos jau prieinamos chemijai“, – sako akademikas Oganesjanas. – Tai reiškia, kad grįžtame į pačią kelionės pradžią ir dabar galime pasitikrinti, ar jiems laikomasi Mendelejevo periodinio dėsnio. Ar elementas 112 bus gyvsidabrio ir kadmio, o elementas 114 – alavo ir švino analogas? Pirmieji cheminiai eksperimentai su 112-ojo elemento (kopernicio) izotopu parodė, kad, matyt, taip ir bus. Iš taikinio bombardavimo metu išmestus koperniko branduolius mokslininkai nukreipė į ilgą vamzdelį, kuriame buvo 36 suporuoti detektoriai, iš dalies padengti auksu. Gyvsidabris su auksu lengvai sudaro stabilius intermetalinius junginius (ši savybė naudojama senovinėje auksavimo technikoje). Todėl gyvsidabris ir šalia jo esantys atomai turėtų nusėsti ant pačių pirmųjų detektorių auksinio paviršiaus, o vamzdelio galą gali pasiekti radonas ir atomai, arti tauriųjų dujų. Paklusniai laikydamasis periodinio įstatymo, Kopernikas pasirodė esąs gyvsidabrio giminaitis. Bet jei gyvsidabris buvo pirmasis žinomas skystas metalas, tai kopernicis gali būti pirmasis dujinis metalas: jo virimo temperatūra yra žemesnė už kambario temperatūrą. Pasak Jurijaus Oganesjano, tai tik išblėsusi pradžia, o supersunkūs „Stabilumo salos“ elementai atvers mums naują, ryškią ir neįprastą chemijos sritį.

Bet kol kas užtrukome stabilių elementų salos papėdėje. Tikimasi, kad 120-asis ir vėlesni branduoliai gali pasirodyti tikrai stabilūs ir egzistuos daugelį metų ar net milijonus metų, sudarydami stabilius junginius. Tačiau naudojant tą patį kalcio-48 jų gauti nebeįmanoma: nėra pakankamai ilgaamžių elementų, kurie galėtų jungtis su šiais jonais, kad gautų reikiamos masės branduolius. Bandymai pakeisti kalcio-48 jonus kažkuo sunkesniais taip pat nedavė rezultatų. Todėl dėl naujų paieškų jūrų mokslininkai pakėlė galvas ir atidžiau pažvelgė į dangų.

Erdvė ir gamykla

Pradinė mūsų pasaulio sudėtis nebuvo labai įvairi: Didžiojo sprogimo metu atsirado tik vandenilis su mažomis helio priemaišomis – lengviausio iš atomų. Visi kiti gerbiami periodinės lentelės dalyviai pasirodė branduolių sintezės reakcijose, žvaigždžių viduje ir supernovos sprogimo metu. Nestabilūs nuklidai greitai suskyla, o stabilūs nuklidai, tokie kaip deguonis-16 ar geležis-54, kaupėsi. Nenuostabu, kad gamtoje negalima rasti sunkių nestabilių elementų, tokių kaip americis ar kopernicis.

Bet jei kažkur tikrai yra „Stabilumo sala“, tai bent nedideliais kiekiais supersunkių elementų turėtų būti visose Visatos platybėse, o kai kurie mokslininkai jų ieško tarp kosminių spindulių dalelių. Pasak akademiko Oganesyano, šis metodas vis dar nėra toks patikimas kaip senas geras bombardavimas. „Tikrai ilgaamžiuose branduoliuose Stabilumo salos viršuje yra neįprastai daug neutronų“, – sako mokslininkas. „Štai kodėl neutronais turtingas kalcis-48 pasirodė esąs toks sėkmingas branduolys bombarduojant neutronų turinčius tikslinius elementus. Tačiau izotopai, sunkesni už kalcį-48, yra nestabilūs, o tikimybė, kad jie susijungs ir susidarys itin stabilūs branduoliai natūraliomis sąlygomis, yra itin maža.

Todėl netoli Maskvos esančioje Dubnoje esančioje laboratorijoje apšaudant į dirbtinius taikinius elementus ėmė naudoti sunkesnius branduolius, nors ir ne tokius sėkmingus kaip kalcis. „Dabar esame užsiėmę kurdami vadinamąją ypač sunkiųjų elementų gamyklą“, – sako akademikas Oganesjanas. — Jame tie patys taikiniai bus bombarduojami titano arba chromo branduoliais. Juose yra dviem ir keturiais daugiau protonų nei kalcio, o tai reiškia, kad jie gali suteikti mums elementų, kurių masė yra 120 ar daugiau. Bus įdomu pamatyti, ar jie vis dar išliks „saloje“, ar už jos atvers naują sąsiaurį.

Darbas buvo atliktas pavadintoje Branduolinių reakcijų laboratorijoje (NLNR). G.N. Flerovas iš Dubnos Jungtinio branduolinių tyrimų instituto (JINR) sėkmingai. 117-ojo ir anksčiau Dubnoje susintetusių elementų N 112-116 ir 118 savybės yra tiesioginis vadinamosios supersunkių elementų „stabilumo salos“ egzistavimo įrodymas, kurį teoretikai numatė dar praėjusio amžiaus 60-aisiais ir reikšmingai. plečiant periodinės lentelės ribas. Apie unikalų eksperimentą „Izvestija“ redaktorius dar kovo mėnesį informavo FLNR vadovas akademikas Jurijus Oganesjanas, tačiau leidimą publikuoti jis davė tik dabar. Atradimo autorius akademikas Jurijus Oganesjanas stebėtojui Piotrui Obrazcovui pasakojo apie eksperimento esmę.

Izvestija: Kas sukėlė mokslininkų susidomėjimą supersunkių elementų, kurie egzistuoja nežymiai trumpą laiką, sinteze?

Jurijus Oganesjanas: 1940–1941 m. atradus pirmuosius dirbtinius elementus – neptūnį ir plutonią, elementų egzistavimo ribų klausimas tapo itin įdomus fundamentiniam materijos sandaros mokslui. Iki praėjusio amžiaus pabaigos buvo atrasta 17 dirbtinių elementų ir nustatyta, kad jų branduolinis stabilumas smarkiai sumažėjo didėjant atominiam skaičiui. Pereinant nuo 92-ojo elemento - urano - prie 102-ojo elemento - Nobelio, branduolio pusinės eliminacijos laikas sumažėja 16 dydžių: nuo 4,5 milijardo metų iki kelių sekundžių. Todėl buvo manoma, kad pažengimas į net sunkesnių elementų regioną prives prie jų egzistavimo ribos, iš esmės pažymėdamas materialaus pasaulio egzistavimo ribą. Tačiau šeštojo dešimtmečio viduryje teoretikai netikėtai iškėlė hipotezę apie galimą supersunkių atomų branduolių egzistavimą. Remiantis skaičiavimais, branduolių, kurių atominis skaičius 110-120, gyvavimo trukmė turėjo gerokai pailgėti, nes juose daugėjo neutronų. Pagal naujas idėjas jie sudaro didžiulę supersunkių elementų „stabilumo salą“, kuri žymiai išplečia elementų lentelės ribas.
ir: ar buvo įmanoma tai patvirtinti eksperimentiškai?

Oganesjanas: 1975–1996 m. fizikai iš Dubnos, Darmštato (GSI, Vokietija), Tokijo (RIKEN) ir Berklio (LBNL, JAV) sugebėjo ištirti šias reakcijas ir susintetinti šešis naujus elementus. Sunkiausi elementai 109-112 pirmą kartą buvo gauti GSI ir pakartoti RIKEN. Tačiau šių reakcijų metu susidarančių sunkiausių branduolių pusinės eliminacijos laikas buvo tik dešimt tūkstančių ar net tūkstantųjų sekundės dalių. Hipotezė apie supersunkių elementų egzistavimą pirmą kartą buvo eksperimentiškai patvirtinta Dubnoje, mūsų grupės, bendradarbiaujant su Nacionalinės laboratorijos mokslininkais, atliktais tyrimais. Lawrence'as Livermore'as (JAV). Mums pavyko radikaliai pakeisti požiūrį į supersunkių branduolių sintezę, pavyzdžiui, šaudant į taikinį iš dirbtinio elemento berkelio (N 97) sviedinio pluoštu iš itin reto ir brangaus kalcio izotopo (N 20) masė 48. Kai branduoliai susilieja, elementas N 117 (97 + 20 = 117). Rezultatai pranoko net pačius optimistiškiausius lūkesčius. 2000–2004 m., beveik per penkerius metus, būtent tokiose reakcijose pirmą kartą buvo susintetinti supersunkieji elementai, kurių atominiai numeriai yra 114, 116 ir 118.

ir: Koks buvo Amerikos mokslininkų mokslinis indėlis?

Oganesjanas: Branduolinėje reakcijoje su kalcio pluoštu elementą 117 galima gauti tik naudojant taikinį, pagamintą iš dirbtinio elemento berkelio. Šio izotopo pusinės eliminacijos laikas yra tik 320 dienų. Dėl trumpo tarnavimo laiko reikiamo kiekio (20-30 miligramų) berkelio gamyba turi būti vykdoma labai didelio neutronų srauto tankio reaktoriuje. Tik JAV nacionalinės laboratorijos Oak Ridge izotopinis reaktorius gali susidoroti su tokia užduotimi. Beje, būtent šioje laboratorijoje pirmą kartą buvo pagamintas plutonis Amerikos atominei bombai. Kadangi nuo berkelio gamybos momento po 320 dienų jo kiekis sumažėja perpus, teko visus darbus atlikti dideliu tempu. Ir ne tik laboratorijose, bet ir oficialiose Rusijos bei JAV struktūrose, susijusiose su neįprastos medžiagos sertifikavimu, labai radioaktyvaus produkto gabenimu sausumos ir oro transportu, saugos priemonėmis ir pan.

ir: vertas nuotykių istorijos. Kas nutiko toliau?

Oganesjanas: 2009 m. birželio pradžioje konteineris atkeliavo į Maskvą. Iš šios medžiagos Branduolinių reaktorių tyrimų institute (Dimitrovgradas) buvo pagamintas taikinys – plonas berkelio sluoksnis (300 nanometrų), nusodintas ant plonos titano folijos; liepos mėnesį taikinys buvo pristatytas į Dubną. Iki to laiko visi parengiamieji darbai FLNR buvo baigti ir prasidėjo nuolatinis taikinio švitinimas intensyviu kalcio pluoštu. Jau pirmą kartą apšvitinant taikinį 70 dienų, mums pasisekė: detektoriai penkis kartus užfiksavo 117-ojo elemento branduolių susidarymo ir irimo vaizdą. Kaip ir tikėtasi, šio elemento branduoliai transformavosi į 115 elemento branduolius, 115 – į 113 elementą, o po to elementas 113 – į 111 elementą. O elementas 111 suskyla su 26 sekundžių pusinės eliminacijos periodu. Branduoliniu mastu tai didžiulis laikas! Dabar periodinė lentelė buvo papildyta dar vienu sunkiausių elementų atominiu numeriu 117.

ir: mūsų skaitytojams, žinoma, bus įdomu, koks jūsų atradimas gali būti praktiškai pritaikytas.

Oganesyanas: Dabar, žinoma, nė vieno, nes buvo gauti tik keli elemento N 117 atomai. Iš esmės idėjos apie mūsų pasaulį turėtų labai pasikeisti. Be to, jei susintetinami elementai, kurių pusinės eliminacijos laikas yra didžiulis, gali būti, kad jie egzistuoja gamtoje ir gali „išgyventi“ iki mūsų laikų nuo Žemės susiformavimo - 4,5 milijardo metų. Ir mes atliekame eksperimentus, norėdami jų ieškoti, mūsų instaliacija yra Alpių kalnų gelmėse.

ir: Klausimas iš kitos plotmės. Kaip manote, kodėl per pastaruosius 20 metų už akivaizdžią sėkmę branduolinėje fizikoje nebuvo suteikta Nobelio premija?

Oganesyanas: Fizika yra didelė. Matyt, Nobelio komiteto nariai labiau domisi kitomis šio mokslo sritimis. O vertų mokslininkų tikrai yra daug. Beje, turiu įvardyti mūsų eksperimento dalyvius: Oak Ridge nacionalinė laboratorija (prof. James Roberto), universitetas. Vanderbiltas (prof. Josephas Hamiltonas), Nacionalinė laboratorija. Lawrence'as Livermore'as (Dawn Shaughnessy), Dimitrovgrado Branduolinių reaktorių tyrimų institutas (Michailas Ryabininas) ir JINR Branduolinių reakcijų laboratorija (vadovas Jurijus Oganesjanas).

Iš redaktoriaus. Laikinai elementas N 117 lotyniškai bus vadinamas „vienas-vienas-septyni“, tai yra ununseptium. Akademiko Jurijaus Oganesjano grupė – atradimo autoriai – turi visas teises suteikti tikrą vardą šiam elementui, taip pat jų atrastiems elementams N 114-116 ir 118 Kovo 26 d. „Savaitėje“ kvietėme skaitytojams pateikti savo pasiūlymus dėl „mūsų“ elementų pavadinimo. Kol kas tik „garbanotas“ vienam iš šių elementų atrodo pagrįstas. Varžybos tęsiasi.

Naujojo Pietų Velso universiteto (Australija) ir Mainco universiteto (Vokietija) mokslininkai teigia, kad vienoje iš neįprastiausių astronomams žinomų žvaigždžių yra cheminių elementų iš stabilumo salos. Tai elementai, esantys pačioje periodinės lentelės pabaigoje, juos išskiria nuo kaimynų kairėje jų ilgesniu tarnavimo laiku. Tyrimas buvo paskelbtas elektroninių išankstinių spaudinių bibliotekoje arXiv.org, aprašyti jo rezultatai ir stabilūs supersunkieji cheminiai elementai.

Žvaigždę HD 101065 1961 metais atrado lenkų ir australų astronomas Antoninas Przybylskis. Jis yra apie 400 šviesmečių nuo Žemės Kentauro žvaigždyne. Greičiausiai HD 101065 yra lengvesnis už Saulę ir yra pagrindinės sekos žvaigždė, submilžinas. Ypatinga Przybylskio žvaigždės savybė – itin mažas geležies ir nikelio kiekis atmosferoje. Tuo pačiu metu žvaigždėje gausu sunkiųjų elementų, įskaitant stroncį, cezią, torią, iterbį ir uraną.

Przybylskio žvaigždė yra vienintelė, kurioje aptinkami trumpaamžiai radioaktyvūs elementai – aktinidai, kurių atominis skaičius (protonų skaičius branduolyje) nuo 89 iki 103: aktinis, plutonis, americis ir einšteinas. HD 101065 yra panašus į HD 25354, tačiau americio ir curium buvimas jame yra abejotinas.

Supersunkių elementų susidarymo ant Przybylskio žvaigždės mechanizmas vis dar nėra visiškai aiškus. Buvo daroma prielaida, kad HD 101065 kartu su neutronine žvaigžde sudaro dvejetainę sistemą – dalelės iš antrosios krenta ant pirmosios, sukeldamos sunkiųjų elementų sintezės reakcijas. Ši hipotezė dar nepatvirtinta, nors gali būti, kad blankus palydovas yra maždaug tūkstančio astronominių vienetų atstumu nuo HD 101065.

Nuotrauka: N. Dautel / Globallookpress.com

HD 101065 labiausiai panašus į Ap žvaigždes, savotiškas A spektrinės klasės žvaigždes, kurių spektre yra sustiprintos retųjų žemių metalų linijos. Jie turi stiprų magnetinį lauką, sunkūs elementai patenka į jų atmosferą iš gelmių. HD 101065 nuo kitų Ap žvaigždžių skiriasi trumpalaikiais šviesos kreivės pokyčiais, todėl buvo galima įtraukti į atskirą RoAp žvaigždžių grupę (Rapidly oscilating Ap stars).

Tikėtina, kad mokslininkų bandymai HD 101065 pritaikyti esamai žvaigždžių klasifikacijai kada nors vainikuos sėkme. Nors Przybylskio žvaigždė laikoma viena neįprastiausių, tai leidžia įtarti, kad ji turi nemažai neįprastų savybių. Visų pirma, naujausiame darbe, skirtame HD 101065, Australijos ir Vokietijos mokslininkai manė, kad Przybylskio žvaigždėje gimsta cheminiai elementai, priklausantys stabilumo salai.

Mokslininkai rėmėsi branduolio ir jo plėtinių apvalkalo modeliu. Modelis atomo branduolio stabilumą sieja su apvalkalų energijos lygių užpildymu, kurie pagal analogiją su atomo elektroniniais apvalkalais sudaro branduolį. Kiekvienas neutronas ir protonas yra tam tikrame apvalkale (atstumas nuo atomo centro arba energijos lygio) ir nepriklausomai vienas nuo kito juda tam tikrame savaime nuosekliame lauke.

Manoma, kad kuo labiau užpildyti branduolio energijos lygiai, tuo stabilesnis izotopas. Modelis gerai paaiškina atomų branduolių, sukimų ir magnetinių momentų stabilumą, tačiau tinka tik nesužadintam arba lengviems ir vidutinio dydžio branduoliams.

Pagal apvalkalo modelį branduoliai su visiškai užpildytais energetiniais apvalkalais pasižymi dideliu stabilumu. Tokie elementai sudaro „stabilumo salą“. Jis prasideda izotopais, kurių serijos numeriai yra 114 ir 126, atitinkantys magiškus ir dvigubus magiškus skaičius.

Branduoliai, turintys magišką nukleonų (protonų ir neutronų) skaičių, turi stipriausią surišimo energiją. Nuklidų lentelėje jie išdėstyti taip: horizontaliai iš kairės į dešinę didėjimo tvarka nurodomas protonų skaičius, o vertikaliai iš viršaus į apačią – neutronų skaičius. Dvigubai magiškas branduolys turi protonų ir neutronų skaičių, lygų tam tikram stebuklingam skaičiui.

Dubnoje gautų fleroviumo izotopų (114 elemento) pusinės eliminacijos laikas yra iki 2,7 sekundės. Remiantis teorija, turėtų egzistuoti flerovio-298 izotopas, turintis magišką neutronų skaičių N = 184, o gyvavimo trukmė apie dešimt milijonų metų. Tokio branduolio susintetinti dar nepavyko. Palyginimui, gretimų elementų, kurių protonų skaičius branduolyje yra 113 ir 115, pusinės eliminacijos laikas yra atitinkamai iki 19,6 sekundės (nihoniui-286) ir 0,156 sekundės (maskoviui-289).

Publikacijos arXiv.org autoriai mano, kad aktinidų buvimas HD 101065 atmosferoje rodo, kad ten yra ir cheminių elementų iš stabilumo salos. Šiuo atveju aktinidai yra stabilių supersunkių elementų skilimo produktas. Mokslininkai siūlo ieškoti HD 101065 spektruose nobelio, Lawrencium, nihonio ir flerovio pėdsakų ir aprašyti specifinius spektrus, kurie gali sukurti stabilius izotopus.

Šiuo metu nauji periodinės lentelės elementai sintetinami Rusijoje, JAV, Japonijoje ir Vokietijoje. Natūralioje Žemės aplinkoje transurano elementų nerasta. Žvaigždė HD 101065 gali pasiūlyti naujų galimybių išbandyti branduolinių fizikų teorijas, kurios rodo, kad egzistuoja stabilumo sala.