جزيرة الاستقرار

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

رسم بياني يوضح فترات نصف العمر المقاسة والمتوقعة للنظائر الثقيلة والثقيلة للغاية، بالإضافة إلى خط استقرار بيتا والموقع المتوقع لجزيرة الاستقرار.
رسم بياني من إعداد المعهد المشترك للأبحاث النووية يوضح أعمار النصف المقاسة (المؤطرة) والمتوقعة للنويدات فائقة الثقل ، مرتبة حسب عدد البروتونات والنيوترونات. الموقع المتوقع لجزيرة الاستقرار حول Z = 112 ( الكوبرنيسيوم ) مُحاط بدائرة. [ 1 ] [ 2 ]

في الفيزياء النووية ، تُعرف جزيرة الاستقرار بأنها مجموعة متوقعة من نظائر العناصر فائقة الثقل ، والتي قد يكون لها عمر نصف أطول بكثير من نظائر هذه العناصر المعروفة. ومن المتوقع أن تظهر كـ"جزيرة" في مخطط النوى ، منفصلة عن النوى المشعة البدائية المستقرة وطويلة العمر . ويُعزى وجودها النظري إلى التأثيرات المُثبِّتة لـ" الأعداد السحرية " المتوقعة للبروتونات والنيوترونات في منطقة الكتلة فائقة الثقل. [ 3 ] [ 4 ]

وُضعت عدة تنبؤات بشأن الموقع الدقيق لمنطقة الاستقرار، مع أنه يُعتقد عمومًا أنها تتركز بالقرب من نظائر الكوبرنيسيوم والفليروفيوم في محيط الغلاف النيوتروني المغلق المتوقع عند العدد الذري N = 184. [ 2 ] تشير هذه النماذج بقوة إلى أن الغلاف المغلق سيُضفي مزيدًا من الاستقرار تجاه الانشطار والتحلل الإشعاعي ألفا . في حين يُتوقع أن تكون هذه التأثيرات في أقصى حالاتها بالقرب من العدد الذري Z = 114 ( الفليروفيوم ) والعدد الذري N = 184 ، يُتوقع أن تشمل منطقة الاستقرار المتزايد عدة عناصر مجاورة، وقد توجد أيضًا مناطق استقرار إضافية حول النوى الأثقل ذات العدد السحري المزدوج (التي تحتوي على أعداد سحرية لكل من البروتونات والنيوترونات). عادةً ما تُقدّر فترات نصف العمر لاستقرار النوى داخل هذه المنطقة بدقائق أو أيام؛ ويقترح بعض المتفائلين فترات نصف عمر تصل إلى ملايين السنين. [ 5 ]      

على الرغم من وجود نموذج الغلاف النووي الذي يتنبأ بالأعداد السحرية منذ أربعينيات القرن العشرين، إلا أن وجود النظائر فائقة الثقل طويلة العمر لم يُثبت بشكل قاطع. ومثل بقية العناصر فائقة الثقل، لم تُكتشف النظائر الموجودة ضمن "جزيرة الاستقرار" في الطبيعة؛ لذا، يجب إنتاجها صناعيًا في تفاعل نووي لدراستها. لم يجد العلماء طريقة لإجراء مثل هذا التفاعل، إذ يُرجح أن تكون هناك حاجة إلى أنواع جديدة من التفاعلات لتكوين نوى بالقرب من مركز الجزيرة. ومع ذلك، فإن التخليق الناجح لعناصر فائقة الثقل تصل إلى Z  =  118 ( أوغانيسون ) مع ما يصل إلى 177 نيوترونًا يُظهر تأثيرًا استقراريًا طفيفًا حول العناصر من 110 إلى 114 ، والذي قد يستمر في النظائر الأثقل، بما يتوافق مع وجود "جزيرة الاستقرار". [ 2 ] [ 6 ]

مقدمة

استقرار النظائر المشعة

مخطط كامل لنصف عمر النظائر المشعة مرسوم مقابل محوري العدد الذري Z وعدد النيوترونات N.
مخطط نصف عمر النظائر المشعة المعروفة

يُحدد تركيب النواة الذرية ( النيوكليد ) بعدد البروتونات Z وعدد النيوترونات N ، ومجموعهما يساوي العدد الكتلي A. ويُحدد العدد الذري Z موقع العنصر في الجدول الدوري . تُمثل النيوكليدات المعروفة، والبالغ عددها حوالي 3300 نويدة [ 7 ]، عادةً في مخطط بياني ، حيث يُمثل Z و N محوريه، ويُشار إلى نصف عمر الاضمحلال الإشعاعي لكل نويدة غير مستقرة (انظر الشكل). [ 8 ] اعتبارًا من عام 2019لوحظ أن 251 نويدة مستقرة (لم يسبق رصد تحللها)؛ [ 9 ] عمومًا، مع ازدياد عدد البروتونات، تتميز النوى المستقرة بنسبة نيوترونات إلى بروتونات أعلى (عدد أكبر من النيوترونات لكل بروتون). آخر عنصر في الجدول الدوري له نظير مستقر هو الرصاص ( Z  =  82)، [ أ ] [ ب ] حيث يقل الاستقرار (أي أعمار النصف للنظائر الأطول عمرًا) عمومًا في العناصر الأثقل، [ ج ] [ 12 ] وخاصة بعد الكوريوم ( Z  =  96). [ 13 ] كما يقل عمر النصف للنوى عندما تكون نسبة النيوترونات إلى البروتونات غير متوازنة، بحيث تحتوي النوى الناتجة على عدد قليل جدًا أو كثير جدًا من النيوترونات لتكون مستقرة. [ 14 ]

تُحدد طاقة الربط النووي استقرار النواة ، فكلما زادت طاقة الربط، زاد استقرارها. تزداد طاقة الربط لكل نيوكليون مع ازدياد العدد الذري لتصل إلى مستوى ثابت تقريبًا عند A  =  60، ثم تبدأ بالتناقص. [ 15 ] إذا أمكن تقسيم النواة إلى جزأين ذوي طاقة كلية أقل (نتيجة لنقص الكتلة الناتج عن طاقة الربط الأكبر)، فإنها تكون غير مستقرة. يمكن للنواة أن تبقى متماسكة لفترة زمنية محددة لوجود حاجز طاقة كامنة يعيق الانقسام، ولكن يمكن تجاوز هذا الحاجز عن طريق النفق الكمومي . كلما انخفض حاجز الطاقة وكتلة الأجزاء ، زاد احتمال حدوث الانقسام في وحدة الزمن. [ 16 ]

ترتبط البروتونات في النواة معًا بواسطة القوة النووية القوية ، التي تعادل التنافر الكولومبي بين البروتونات الموجبة الشحنة . في النوى الأثقل، يلزم وجود أعداد أكبر من النيوترونات غير المشحونة لتقليل التنافر ومنح استقرار إضافي. مع ذلك، عندما بدأ الفيزيائيون بتخليق عناصر غير موجودة في الطبيعة، وجدوا أن الاستقرار يتناقص مع ازدياد ثقل النوى. [ 17 ] لذا، تكهنوا بأن الجدول الدوري قد يصل إلى نهايته. فكر مكتشفو البلوتونيوم (العنصر 94) في تسميته "ألتيميوم"، ظنًا منهم أنه الأخير. [ 18 ] بعد اكتشاف عناصر أثقل، بعضها يتحلل في أجزاء من الثانية، بدا أن عدم الاستقرار فيما يتعلق بالانشطار التلقائي سيحد من وجود عناصر أثقل. في عام 1939، تم تقدير الحد الأعلى لتخليق العناصر المحتملة حول العنصر 104 ، [ 19 ] وبعد الاكتشافات الأولى لعناصر ما وراء الأكتينيدات في أوائل الستينيات، تم توسيع هذا التوقع للحد الأعلى ليشمل العنصر 108. [ 17 ]

الأرقام السحرية

رسم بياني يوضح مستويات الطاقة لأغلفة البروتون المعروفة والمتوقعة، مع وجود فجوات عند الأرقام الذرية 82 و114 و120 و126.
رسم بياني يوضح مستويات الطاقة لأغلفة البروتونات المعروفة والمتوقعة (يُظهر الجانب الأيسر نموذجين مختلفين، بينما يُظهر الجانب الأيمن نموذجين مختلفين). [ 20 ] تتوافق الفجوات عند Z  =  82 و  114 و  120 و 126 مع إغلاق الأغلفة، [ 20 ] والتي تتميز بتكوينات مستقرة للغاية، مما ينتج عنه نوى أكثر استقرارًا. [ 21 ] 

في وقت مبكر من عام 1914، طُرحت فكرة وجود عناصر فائقة الثقل ذات أعداد ذرية تتجاوز بكثير عدد اليورانيوم - الذي كان آنذاك أثقل عنصر معروف - عندما اقترح الفيزيائي الألماني ريتشارد سوين أن العناصر فائقة الثقل التي يبلغ عددها الذري  حوالي 108  تُعدّ مصدرًا للإشعاع في الأشعة الكونية . ورغم أنه لم يُجرِ أي ملاحظات قاطعة، فقد افترض في عام 1931 أن العناصر ما بعد اليورانيوم التي يبلغ عددها الذري  حوالي 100  أو 108 قد تكون طويلة العمر نسبيًا، وربما موجودة في الطبيعة.  [ 22 ] وفي عام 1955، اقترح الفيزيائي الأمريكي جون أرشيبالد ويلر أيضًا وجود هذه العناصر؛ [ 23 ] ويُنسب إليه الفضل في أول استخدام لمصطلح "العنصر فائق الثقل" في ورقة بحثية نُشرت عام 1958 بالاشتراك مع فريدريك فيرنر. [ 24 ] لم تحظَ هذه الفكرة باهتمام واسع النطاق إلا بعد عقد من الزمن، عقب تحسينات في نموذج الغلاف النووي . في هذا النموذج، تتكون نواة الذرة من "أغلفة"، على غرار أغلفة الإلكترونات في الذرات. وبشكل مستقل عن بعضها البعض، تمتلك النيوترونات والبروتونات مستويات طاقة متقاربة عادةً، ولكن بعد امتلاء غلاف معين، يتطلب الأمر طاقة أكبر بكثير لبدء ملء الغلاف التالي. وبالتالي، تصل طاقة الربط لكل نيوكليون إلى قيمة عظمى محلية، وتكون النوى ذات الأغلفة الممتلئة أكثر استقرارًا من تلك التي لا تحتوي على أغلفة. [ 25 ] تعود هذه النظرية لنموذج الغلاف النووي إلى ثلاثينيات القرن العشرين، ولكن لم يتم التوصل إلى الصيغة الصحيحة إلا في عام 1949 على يد الفيزيائيين الألمان ماريا غوبرت ماير ويوهانس هانز دانيال ينسن وآخرين بشكل مستقل. [ 26 ] 

تُسمى أعداد النيوكليونات التي تمتلئ مداراتها بالأعداد السحرية . وقد لوحظت الأعداد السحرية 2، 8، 20، 28، 50، 82، و126 للنيوترونات، ويُتوقع أن يكون العدد التالي 184. [ 6 ] [ 27 ] تشترك البروتونات في الأعداد السحرية الستة الأولى، [ 28 ] وقد تم التنبؤ بأن 126 هو عدد سحري للبروتونات منذ أربعينيات القرن العشرين. [ 29 ] تُعرف النوى التي تحمل عددًا سحريًا واحدًا - مثل 16O ( Z  =  8، N  =  8)، و 132 Sn ( Z  =  50، N  =  82)، و 208 Pb ( Z  =  82، N  =  126) - باسم "النوى السحرية المزدوجة"، وهي أكثر استقرارًا من النوى المجاورة لها نتيجةً لطاقات الربط الأكبر. [ 30 ] [ 31 ]

في أواخر الستينيات، صاغ الفيزيائي الأمريكي ويليام مايرز والفيزيائي البولندي فلاديسلاف شفيونتسكي ، بشكل مستقل، نماذج قشرية أكثر تطورًا، وكذلك الفيزيائي الألماني هاينر ميلدنر (1939-2019 [ 32 ] [ 33 ] ). وباستخدام هذه النماذج، مع الأخذ في الاعتبار التنافر الكولومبي، توقع ميلدنر أن يكون العدد السحري التالي للبروتون 114 بدلًا من 126. [ 34 ] ويبدو أن مايرز وشفيونتسكي هما من صاغا مصطلح "جزيرة الاستقرار"، وسرعان ما تبناه الكيميائي الأمريكي غلين سيبورغ ، الذي اكتشف لاحقًا العديد من العناصر فائقة الثقل، وروّج له. [ 29 ] [ 35 ] كما اقترح مايرز وشفيونتسكي أن بعض النوى فائقة الثقل ستكون أطول عمرًا نتيجة لحواجز الانشطار الأعلى . أدت التحسينات الإضافية التي أدخلها الفيزيائي السوفيتي فيلين ستروتينسكي على نموذج الغلاف النووي إلى ظهور طريقة الماكروسكوبية-الميكروسكوبية، وهي نموذج للكتلة النووية يأخذ في الاعتبار كلاً من الاتجاهات السلسة المميزة لنموذج القطرة السائلة والتقلبات المحلية مثل تأثيرات الغلاف. وقد مكّن هذا النهج الفيزيائي السويدي سفين نيلسون وزملاؤه، بالإضافة إلى مجموعات أخرى، من إجراء أولى الحسابات التفصيلية لاستقرار النوى داخل الجزيرة. [ 34 ] مع ظهور هذا النموذج، جادل ستروتنسكي ونيلسون ومجموعات أخرى لصالح وجود النظير السحري المزدوج 298 114 Fl ( Z  =  114، N  =  184)، بدلاً من 310 Ubh ( Z  =  126، N  =  184) الذي تم التنبؤ بأنه سحري مزدوج في وقت مبكر من عام 1957. [ 34 ] لاحقًا، تراوحت تقديرات العدد السحري للبروتون من 114 إلى 126، ولا يزال هناك اختلاف في الآراء. [ 6 ] [ 21 ] [ 36 ] [ 37 ]

الاكتشافات

أكثر النظائر استقرارًا للعناصر فائقة الثقل ( Z  ≥  104)
عنصرالعدد الذريالنظير الأكثر استقرارًانصف العمر [ يوم ]
المنشورات [ 38 ] [ 39 ]NUBASE 2020 [ 40 ]
روثرفورديوم104267 Rf48 دقيقة [ 41 ]ساعتان ونصف
دبنيوم105268 ديسيبل16 ساعة [ 42 ]1.2 د
سيبورغيوم106269 ​​سنغافوري14 دقيقة [ 43 ]5 دقائق
بوهريوم107270 به [ هـ ]2.4 دقيقة [ 45 ]3.8 دقيقة
هاسيوم108269 ​​ساعة9.7 ثانية [ 46 ]16 ثانية
ميتنريوم109278 طن [ و ] [ ز ]4.5 ثانية6 ثوانٍ
دارمشتاتيوم110281 Ds [ f ]12.7 ثانية14 ثانية
رونتجينيوم111282 Rg [ f ] [ h ]1.7 دقيقة2.2 دقيقة
الكوبرنيسيوم112285 سن [ و ]28 ثانية30 ثانية
النيهونيوم113286 Nh [ f ]9.5 ثانية12 ثانية
فليروفيوم114289 Fl [ f ] [ i ]1.9 ثانية2.1 ثانية
موسكوفيوم115290 ميجا هرتز [ f ]650 مللي ثانية840 مللي ثانية
الكبد116293 Lv [ f ]57 مللي ثانية70 مللي ثانية
تينيسي117294 تس [ و ]51 مللي ثانية70 مللي ثانية
أوغانيسون118294 أوغ [ و ]690 ميكروثانية700 ميكروثانية

ازداد الاهتمام باحتمالية وجود جزيرة استقرار خلال ستينيات القرن العشرين، إذ أشارت بعض الحسابات إلى أنها قد تحتوي على نويدات ذات أعمار نصفية تصل إلى مليارات السنين. [ 48 ] [ 5 ] كما تم التنبؤ بأنها ستكون مستقرة بشكل خاص ضد الانشطار التلقائي على الرغم من كتلتها الذرية العالية. [ 34 ] [ 49 ] كان يُعتقد أنه إذا وُجدت هذه العناصر وكانت طويلة العمر بما يكفي، فقد يكون لها العديد من التطبيقات الجديدة نتيجة لخصائصها النووية والكيميائية. وتشمل هذه التطبيقات استخدامها في مسرعات الجسيمات كمصادر للنيوترونات ، وفي الأسلحة النووية نتيجة لكتلها الحرجة المنخفضة المتوقعة وعدد النيوترونات العالي المنبعث لكل انشطار، [ 50 ] وكوقود نووي لتشغيل مهمات الفضاء. [ 36 ] دفعت هذه التكهنات العديد من الباحثين إلى إجراء عمليات بحث عن العناصر فائقة الثقل في ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، سواء في الطبيعة أو من خلال التخليق النووي في مسرعات الجسيمات. [ 23 ]

خلال سبعينيات القرن العشرين، أُجريت العديد من عمليات البحث عن النوى فائقة الثقل طويلة العمر. ونُفذت تجارب في مختبرات حول العالم بهدف تخليق عناصر يتراوح عددها الذري بين 110 و127. [ 51 ] [ 52 ] وقد سُعيَ إلى هذه العناصر من خلال تفاعلات الاندماج والتبخر، حيث يُشعّع هدف ثقيل مصنوع من نواة واحدة بأيونات مُسرّعة من نواة أخرى في سيكلوترون ، وتُنتَج نوى جديدة بعد اندماج هذه النوى، ويُطلق النظام المُثار الناتج طاقةً عن طريق تبخير عدة جسيمات (عادةً بروتونات أو نيوترونات أو جسيمات ألفا). تُقسّم هذه التفاعلات إلى اندماج "بارد" واندماج "ساخن"، حيث يُنتج كل منهما أنظمة ذات طاقات إثارة منخفضة وعالية على التوالي ؛ وهذا يؤثر على ناتج التفاعل. [ 53 ] على سبيل المثال، كان من المتوقع أن ينتج عن التفاعل بين 248Cm و 40 Ar نظائر العنصر 114، وأن ينتج عن التفاعل بين 232Th و 84 Kr نظائر العنصر 126. [ 54 ] لم تنجح أي من هذه المحاولات، [ 51 ] [ 52 ] مما يشير إلى أن هذه التجارب ربما لم تكن حساسة بما فيه الكفاية إذا كانت مقاطع التفاعل منخفضة - مما يؤدي إلى انخفاض المردود - أو أن أي نوى يمكن الوصول إليها عبر تفاعلات الاندماج والتبخر هذه قد تكون قصيرة العمر جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها. [ j ] تكشف التجارب الناجحة اللاحقة أن أنصاف الأعمار ومقاطع التفاعل تتناقص بالفعل مع زيادة العدد الذري، مما يؤدي إلى تخليق عدد قليل فقط من ذرات العناصر الأثقل قصيرة العمر في كل تجربة؛ [ 55 ] اعتبارًا من عام 2022، أعلى مقطع عرضي تم الإبلاغ عنه لنظير فائق الثقل بالقرب من جزيرة الاستقرار هو لـ 288 Mc في التفاعل بين 243 Am و 48 Ca. [ 42 ]

لم تُكلل عمليات البحث المماثلة في الطبيعة بالنجاح أيضًا، مما يشير إلى أنه إذا كانت العناصر فائقة الثقل موجودة في الطبيعة، فإن وفرتها تقل عن 10⁻¹⁴ مول من العناصر فائقة الثقل لكل مول من الخام. [ 56 ] على الرغم من هذه المحاولات غير الناجحة لرصد النوى فائقة الثقل طويلة العمر، [ 34 ] فقد تم تخليق عناصر فائقة الثقل جديدة كل بضع سنوات في المختبرات من خلال قصف الأيونات الخفيفة وتفاعلات الاندماج البارد [ k ] ؛ تم اكتشاف الرذرفورديوم، أول عنصر من عناصر ما بعد الأكتينيدات ، في عام 1969، وتم الوصول إلى الكوبرنيسيوم، الذي يبعد ثمانية بروتونات عن جزيرة الاستقرار المتوقعة عند Z  =  114، بحلول عام 1996. على الرغم من أن أعمار النصف لهذه النوى قصيرة جدًا (في حدود الثواني )، [ 40 ] فإن وجود عناصر أثقل من الرذرفورديوم يدل على تأثيرات استقرار يُعتقد أنها ناجمة عن أغلفة إلكترونية مغلقة؛ إن نموذجاً لا يأخذ في الاعتبار مثل هذه التأثيرات من شأنه أن يمنع وجود هذه العناصر بسبب الانشطار التلقائي السريع. [ 19 ]

تمّ تخليق عنصر الفليروفيوم، الذي يحتوي على 114 بروتونًا، لأول مرة عام 1998 في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ، روسيا، على يد مجموعة من الفيزيائيين بقيادة يوري أوغانيسيان . تمّ رصد ذرة واحدة من العنصر 114، بعمر افتراضي يبلغ 30.4 ثانية، وكانت أنصاف أعمار نواتج تحللها قابلة للقياس بالدقائق. [ 57 ] ولأنّ النوى الناتجة خضعت لتحلل ألفا بدلًا من الانشطار، ولأنّ أنصاف الأعمار كانت أطول بعدة مراتب من تلك المتوقعة سابقًا [ 1 ] أو المرصودة للعناصر فائقة الثقل، [ 57 ] فقد اعتُبر هذا الحدث مثالًا نموذجيًا لسلسلة تحلل مميزة لجزيرة الاستقرار، مما يُقدّم دليلًا قويًا على وجود جزيرة الاستقرار في هذه المنطقة. [ 59 ] على الرغم من عدم رصد سلسلة الاضمحلال الأصلية لعام 1998 مرة أخرى، وبقاء تحديدها غير مؤكد، [ 44 ] فقد أدت تجارب ناجحة أخرى في العقدين التاليين إلى اكتشاف جميع العناصر حتى الأوغانيسون ، والتي وُجد أن أعمارها النصفية تتجاوز القيم المتوقعة مبدئيًا؛ وتدعم خصائص الاضمحلال هذه وجود جزيرة الاستقرار. [ 6 ] [ 47 ] [ 60 ] ومع ذلك، تشير دراسة أجريت عام 2021 على سلاسل اضمحلال نظائر الفليروفيوم إلى عدم وجود تأثير استقرار قوي من Z  =  114 في منطقة النوى المعروفة ( N  =  174)، [ 61 ] وأن الاستقرار الإضافي سيكون في الغالب نتيجة لانغلاق غلاف النيوترونات. [ 37 ] على الرغم من أن النوى المعروفة لا تزال أقل بعدة نيوترونات من N  =  184 حيث يُتوقع تحقيق أقصى استقرار (أكثر النوى المؤكدة غنىً بالنيوترونات، 293 Lv و 294 Ts، لا تصل إلا إلى N  =  177)، وأن الموقع الدقيق لمركز الجزيرة لا يزال مجهولاً، [ 62 ] [ 6 ] فقد تم إثبات اتجاه زيادة الاستقرار كلما اقتربنا من N  =  184. على سبيل المثال، يتمتع النظير 285 Cn، الذي يحتوي على ثمانية نيوترونات أكثر من 277 Cn، بعمر نصف أطول بخمسة مراتب تقريبًا. ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه في النظائر الأثقل غير المعروفة في محيط إغلاق الغلاف. [ 63]]

نوى مشوهة

رسم تخطيطي لسلاسل الاضمحلال المرصودة للنوى فائقة الثقل ذات العدد الذري الزوجي، والتي تتكون من عدة اضمحلالات ألفا وتنتهي بالانشطار التلقائي.
ملخص لسلاسل الاضمحلال المرصودة في العناصر فائقة الثقل ذات العدد الذري الزوجي ، بما في ذلك التعيينات المبدئية في السلاسل 3 و5 و8. [ 44 ] وفقًا لتحليل آخر، فإن السلسلة 3 (التي تبدأ من العنصر 120) ليست سلسلة اضمحلال حقيقية، بل هي بالأحرى تسلسل عشوائي من الأحداث. [ 64 ] هناك اتجاه عام لزيادة الاستقرار للنظائر ذات الفائض النيوتروني الأكبر ( N  − Z ، الفرق بين عدد البروتونات والنيوترونات)، وخاصة في العناصر 110 و112 و114، مما يشير بقوة إلى أن مركز جزيرة الاستقرار يقع بين النظائر الأثقل. 

على الرغم من أن النوى الواقعة ضمن منطقة الاستقرار حول N  =  184 يُتوقع أن تكون كروية ، إلا أن الدراسات التي أُجريت في أوائل التسعينيات - بدءًا من الفيزيائيين البولنديين زيغمونت باتيك وآدم سوبيتشيفسكي عام 1991 [ 65 ] - تشير إلى أن بعض العناصر فائقة الثقل لا تمتلك نوى كروية تمامًا. [ 66 ] [ 67 ] يؤدي تغير شكل النواة إلى تغيير موضع النيوترونات والبروتونات في الغلاف. تشير الأبحاث إلى أن النوى الكبيرة الأبعد عن الأعداد السحرية الكروية تكون مشوهة ، [ 67 ] مما يتسبب في تحول الأعداد السحرية أو ظهور أعداد سحرية جديدة. تشير الدراسات النظرية الحالية إلى أنه في المنطقة Z  =  106–108 و N  ≈  160–164، قد تكون النوى أكثر مقاومة للانشطار نتيجة لتأثيرات الغلاف على النوى المشوهة. وبالتالي، فإن هذه النوى فائقة الثقل لا تخضع إلا لتحلل ألفا. [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] يُعتقد الآن أن الهاسيوم-270 نواة مشوهة ذات عددين سحريين، حيث Z  =  108 و N  =  162. [ 71 ] ويبلغ عمر النصف لها 9 ثوانٍ. [ 40 ] ويتوافق هذا مع النماذج التي تأخذ في الاعتبار الطبيعة المشوهة للنوى المتوسطة بين الأكتينيدات ومنطقة الاستقرار بالقرب من N  =  184، حيث تظهر "شبه جزيرة" استقرار عند العددين السحريين Z  =  108 و N  =  162. [ 72 ] [ 73 ] ويُقدم تحديد خصائص تحلل نظائر الهاسيوم والسيبورغيوم المجاورة بالقرب من N  =  162 دليلاً قوياً إضافياً على هذه المنطقة من الاستقرار النسبي في النوى المشوهة. [ 49 ] يشير هذا بقوة أيضًا إلى أن جزيرة الاستقرار (للأنوية الكروية) ليست معزولة تمامًا عن منطقة الأنوية المستقرة، بل إن المنطقتين متصلتان عبر برزخ من الأنوية المشوهة المستقرة نسبيًا. [ 72 ] [ 74 ]

خصائص التحلل المتوقعة

رسم تخطيطي يوضح أنماط الاضمحلال الرئيسية الأربعة (ألفا، والتقاط الإلكترون، وبيتا، والانشطار التلقائي) للنوى فائقة الثقل المعروفة والمتوقعة.
رسم بياني يوضح أنماط الاضمحلال المتوقعة للنوى فائقة الثقل، مع تحديد النوى المرصودة بخطوط سوداء. من المتوقع أن تخضع النوى الأكثر نقصًا في النيوترونات، وكذلك تلك التي تقع مباشرة بعد إغلاق الغلاف عند N  =  184، للانشطار التلقائي (SF) بشكل أساسي، بينما قد يهيمن اضمحلال ألفا (α) في النوى التي تعاني من نقص في النيوترونات بالقرب من الجزيرة، وقد تظهر فروع اضمحلال بيتا (β) أو التقاط الإلكترون (EC) بشكل ملحوظ بالقرب من مركز الجزيرة حول 291Cn و 293 Cn. [ 2 ]

لا يُعرف عمر النصف للنوى الموجودة في جزيرة الاستقرار نفسها، إذ لم يُرصد أي من النوى التي يُفترض وجودها "على الجزيرة". ويعتقد العديد من الفيزيائيين أن عمر النصف لهذه النوى قصير نسبيًا، في حدود دقائق أو أيام. [ 62 ] وتشير بعض الحسابات النظرية إلى أن عمر النصف قد يكون طويلًا، في حدود 100 عام، [ 2 ] [ 55 ] أو ربما يصل إلى 10⁹ عام . [ 5 ]

من المتوقع أن يؤدي إغلاق الغلاف النووي عند N  =  184 إلى زيادة أعمار النصف الجزئية لتحلل ألفا والانشطار التلقائي. [ 2 ] ويُعتقد أن إغلاق الغلاف النووي سيؤدي إلى زيادة حواجز الانشطار للنوى المحيطة بنظير 298Fl ، مما يعيق الانشطار بشدة، وربما يؤدي إلى أعمار نصف انشطار أكبر بثلاثين رتبة مقدارية من تلك الخاصة بالنوى غير المتأثرة بإغلاق الغلاف النووي. [ 34 ] [ 75 ] على سبيل المثال، يخضع نظير 284Fl (الذي يحتوي على N  = 170) الفقير بالنيوترونات  للانشطار بعمر نصف يبلغ 2.5 مللي ثانية، ويُعتقد أنه أحد أكثر النوى فقرًا بالنيوترونات مع زيادة في الاستقرار بالقرب من إغلاق الغلاف النووي عند N  =  184. [ 43 ] بعد هذه النقطة، يُتوقع أن تخضع بعض النظائر غير المكتشفة للانشطار بفترات نصف عمر أقصر، مما يحد من وجود [ m ] وإمكانية رصد [ j ] النوى فائقة الثقل البعيدة عن منطقة الاستقرار (أي عندما يكون N  <  170 وكذلك عندما يكون Z  >  120 و N  >  184). [ 14 ] [ 19 ] قد تخضع هذه النوى لتحلل ألفا أو انشطار تلقائي في غضون ميكروثانية أو أقل، مع تقدير بعض فترات نصف عمر الانشطار في حدود 10⁻²⁰ ثانية في غياب حواجز الانشطار. [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 75 ] في المقابل، قد يكون لنظير الفلوري -298 (المتوقع وجوده ضمن منطقة التأثيرات القصوى للغلاف النووي) فترة نصف عمر انشطار تلقائي أطول بكثير، ربما في حدود 10¹⁹ سنة . [ 34 ]

في مركز الجزيرة، قد يكون هناك تنافس بين تحلل ألفا والانشطار التلقائي، على الرغم من أن النسبة الدقيقة تعتمد على النموذج المستخدم. [ 2 ] تم حساب أعمار النصف لتحلل ألفا لـ 1700 نواة ذات عدد ذري ​​يتراوح بين 100 و 130 (100  ≤ Z ≤ 130) باستخدام نموذج النفق الكمومي مع قيم Q التجريبية والنظرية لتحلل ألفا ، وتتوافق هذه القيم مع أعمار النصف المرصودة لبعض أثقل النظائر. [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]   

يُتوقع أن تقع النوى الأطول عمراً على خط استقرار بيتا ، إذ يُتوقع أن يتنافس تحلل بيتا مع أنماط التحلل الأخرى بالقرب من المركز المتوقع للجزيرة، خاصةً بالنسبة لنظائر العناصر من 111 إلى 115. على عكس أنماط التحلل الأخرى المتوقعة لهذه النوى، لا يُغير تحلل بيتا العدد الكتلي. بدلاً من ذلك، يتحول النيوترون إلى بروتون أو العكس، مُنتجاً نظيراً مجاوراً أقرب إلى مركز الاستقرار (النظير ذو أقل فائض في الكتلة ). على سبيل المثال، قد توجد فروع تحلل بيتا مهمة في نوى مثل 291Fl و 291 Nh؛ إذ تحتوي هذه النوى على عدد قليل فقط من النيوترونات أكثر من النوى المعروفة، وقد تتحلل عبر "مسار ضيق" نحو مركز جزيرة الاستقرار. [ 1 ] [ 2 ] لا يزال الدور المحتمل لتحلل بيتا غير مؤكد إلى حد كبير، إذ يُتوقع أن يكون لبعض نظائر هذه العناصر (مثل 290F و 293 Mc) أعمار نصفية جزئية أقصر لتحلل ألفا. من شأن تحلل بيتا أن يقلل من المنافسة، مما يؤدي إلى بقاء تحلل ألفا هو مسار التحلل السائد، ما لم توجد استقرارية إضافية تجاه تحلل ألفا في المتصاوغات فائقة التشوه لهذه النوى. [ 82 ]

رسم تخطيطي يوضح أنماط الاضمحلال الرئيسية الأربعة (ألفا، والتقاط الإلكترون، وبيتا، والانشطار التلقائي) للنوى فائقة الثقل المعروفة والمتوقعة، وفقًا لنموذج KTUY.
يُظهر هذا المخطط لأنماط الاضمحلال المتوقعة، والمستمد من بحث نظري أجرته وكالة الطاقة الذرية اليابانية ، مركز جزيرة الاستقرار حول النظير 294 ديسايتوريوم؛ وهو أطول النوى عمرًا من بين عدة نوى طويلة العمر نسبيًا تخضع في المقام الأول لاضمحلال ألفا (المُحاطة بدائرة). هذه هي المنطقة التي يتقاطع فيها خط استقرار بيتا مع المنطقة المُستقرة بإغلاق الغلاف عند N  =  184. إلى اليسار واليمين، تتناقص أعمار النصف مع تحول الانشطار إلى نمط الاضمحلال السائد، بما يتوافق مع نماذج أخرى. [ 14 ] [ 75 ]

بالنظر إلى جميع أنماط الاضمحلال، تشير نماذج مختلفة إلى تحول مركز الجزيرة (أي أطول نواة عمرًا) من 298 Fl إلى عدد ذري ​​أقل، والتنافس بين اضمحلال ألفا والانشطار التلقائي في هذه النوى؛ [ 83 ] وتشمل هذه أعمار نصفية تبلغ 100 عام لـ 291 Cn و 293 Cn، [ 55 ] [ 78 ] وعمر نصفي يبلغ 1000 عام لـ 296 Cn، [ 55 ] وعمر نصفي يبلغ 300 عام لـ 294 Ds، [ 75 ] وعمر نصفي يبلغ 3500 عام لـ 293 Ds، [ 69 ] [ 70 ] مع 294 Ds و 296 Cn بالضبط عند إغلاق الغلاف N  =  184. وقد طُرحت فرضية أخرى مفادها أن هذه المنطقة ذات الاستقرار المُعزز للعناصر التي يتراوح عددها الذري  بين 112 و 118 قد تكون نتيجةً لتشوه نووي، وأن المركز الحقيقي لمنطقة الاستقرار للنوى الكروية فائقة الثقل يقع حول نظير اليوبيوم -306 ( Z = 122، N = 184). [ 20 ] يُعرّف هذا النموذج منطقة الاستقرار بأنها المنطقة ذات المقاومة الأكبر للانشطار، وليس أطول فترات نصف العمر الكلية؛ [ 20 ] ومع ذلك، لا يزال من المتوقع أن يكون لنظير اليوبيوم -306 فترة نصف عمر قصيرة فيما يتعلق بتحلل ألفا. [ 2 ] [ 70 ] قد تكون جزيرة الاستقرار للنوى الكروية أيضًا "شعابًا مرجانية" (أي منطقة واسعة من الاستقرار المتزايد دون "ذروة" واضحة) حول N = 184 و 114 ≤ Z ≤ 120، مع انخفاض سريع في أعمار النصف عند الأعداد الذرية الأعلى، بسبب التأثيرات المشتركة لانغلاق غلاف البروتون والنيوترون. [ 84 ]             

اقترح الفيزيائيون الرومانيون دورين ن. بوينارو ورادو أ. غيرغيسكو، والفيزيائي الألماني والتر غرينر ، نمط اضمحلال آخر محتمل الأهمية لأثقل العناصر فائقة الثقل، وهو اضمحلال التكتل . ومن المتوقع أن تزداد نسبة تفرعه مقارنةً باضمحلال ألفا مع ازدياد العدد الذري، بحيث قد ينافس اضمحلال ألفا حول Z = 120، وربما يصبح نمط الاضمحلال السائد للنوى الأثقل حول Z = 124. وبناءً على ذلك، يُتوقع أن يلعب دورًا أكبر خارج مركز جزيرة الاستقرار (مع أنه لا يزال متأثرًا بتأثيرات الغلاف النووي)، إلا إذا كان مركز الجزيرة يقع عند عدد ذري ​​أعلى من المتوقع. [ 85 ]    

احتمال حدوث طبيعي

على الرغم من أن أعمار النصف التي تتراوح بين مئات وآلاف السنين تُعدّ طويلة نسبيًا للعناصر فائقة الثقل، إلا أنها قصيرة جدًا بحيث لا تسمح بوجود أي من هذه النوى في الأصل على الأرض. إضافةً إلى ذلك، فإن عدم استقرار النوى المتوسطة بين الأكتينيدات البدائية ( الثوريوم -232 ، واليورانيوم -235 ، واليورانيوم -238 ) ومنطقة الاستقرار قد يُعيق إنتاج النوى داخل هذه المنطقة في عملية التخليق النووي السريع (r -process ). تشير نماذج مختلفة إلى أن الانشطار التلقائي سيكون نمط الاضمحلال السائد للنوى ذات الكتلة الذرية ( A  >  280)، وأن الانشطار المُحفَّز بالنيوترونات أو الانشطار المتأخر بيتا - أي التقاط النيوترون واضمحلال بيتا الذي يتبعه انشطار مباشرةً - سيصبحان مساري التفاعل الرئيسيين. ونتيجةً لذلك، قد يحدث اضمحلال بيتا باتجاه منطقة الاستقرار ضمن مسار ضيق جدًا أو قد يُحجب تمامًا بالانشطار، مما يحول دون تخليق النوى داخل هذه المنطقة. [ 86 ] يُعتقد أن عدم رصد النوى فائقة الثقل مثل 292Hs و 298 Fl في الطبيعة هو نتيجة لانخفاض إنتاجية عملية r الناتجة عن هذه الآلية، بالإضافة إلى أن أعمار النصف قصيرة جدًا بحيث لا تسمح ببقاء كميات قابلة للقياس في الطبيعة. [ 87 ] [ n ] وقد أفادت دراسات مختلفة باستخدام مطياف الكتلة المعجل والبلورات الوميضية بحدود عليا للوفرة الطبيعية لهذه النوى فائقة الثقل طويلة العمر، وهي في حدود10-14 مقارنة بنظائرها المستقرة . [ 90 ]

على الرغم من هذه العقبات التي تعترض سبيل تصنيعها، تقترح دراسة نُشرت عام 2013 من قِبل مجموعة من الفيزيائيين الروس بقيادة فاليري زاغرباييف أن نظائر الكوبرنيسيوم الأطول عمرًا قد توجد بوفرة تتراوح بين 10 و12 مقارنةً بالرصاص، ما يجعلها قابلة للكشف في الأشعة الكونية . [ 63 ] وبالمثل، في تجربة أُجريت عام 2013، أبلغت مجموعة من الفيزيائيين الروس بقيادة ألكسندر باغوليا عن إمكانية رصد ثلاث نوى فائقة الثقل كونية المنشأ في بلورات الأوليفين الموجودة في النيازك. وقُدِّر العدد الذري لهذه النوى بين 105 و130، مع احتمال أن يكون أحدها محصورًا بين 113 و129، وقُدِّر عمرها بما لا يقل عن 3000 عام. على الرغم من أن هذه الملاحظة لم تُؤكد بعد في دراسات مستقلة، إلا أنها تُشير بقوة إلى وجود جزيرة الاستقرار، وتتوافق مع الحسابات النظرية لنصف عمر هذه النوى. [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ]

يُعد تحلل العناصر الثقيلة طويلة العمر في جزيرة الاستقرار تفسيراً مقترحاً للوجود غير المعتاد للنظائر المشعة قصيرة العمر التي لوحظت في نجم برزيبيلسكي . [ 94 ]

التركيب والصعوبات

رسم بياني ثلاثي الأبعاد لاستقرار العناصر مقابل عدد البروتونات Z والنيوترونات N، يظهر "سلسلة جبال" تمتد قطريًا عبر الرسم البياني من الأرقام المنخفضة إلى الأرقام العالية، بالإضافة إلى "جزيرة استقرار" عند N و Z العالية.
عرض ثلاثي الأبعاد لجزيرة الاستقرار حول N  =  178 و Z  =  112

يُعدّ تصنيع النوى على جزيرة الاستقرار أمرًا بالغ الصعوبة، نظرًا لأن النوى المتاحة كمواد أولية لا تُنتج العدد اللازم من النيوترونات. قد تُتيح حزم الأيونات المشعة (مثل 44S ) بالاشتراك مع أهداف الأكتينيدات (مثل 248Cm ) إنتاج نوى أغنى بالنيوترونات بالقرب من مركز جزيرة الاستقرار، على الرغم من أن هذه الحزم غير متوفرة حاليًا بالشدة المطلوبة لإجراء مثل هذه التجارب. [ 63 ] [ 95 ] [ 96 ] لا تزال بعض النظائر الأثقل، مثل 250Cm و 254 Es ، قابلة للاستخدام كأهداف، مما يسمح بإنتاج نظائر تحتوي على نيوترون أو اثنين أكثر من النظائر المعروفة، [ 63 ] مع أن إنتاج عدة ملليغرامات من هذه النظائر النادرة لإنشاء هدف يُعدّ أمرًا صعبًا. [ 97 ] قد يكون من الممكن أيضًا استكشاف مسارات تفاعل بديلة في تفاعلات الاندماج والتبخر المحفزة بالكالسيوم -48 نفسها التي تُنتج النظائر الأكثر غنىً بالنيوترونات المعروفة، وتحديدًا تلك التي تحدث عند طاقة إثارة منخفضة (مما يؤدي إلى انبعاث عدد أقل من النيوترونات أثناء عملية إزالة الإثارة)، أو تلك التي تتضمن تبخر الجسيمات المشحونة ( مثل pxn ، حيث يتبخر بروتون وعدة نيوترونات، أو αxn ، حيث يتبخر جسيم ألفا وعدة نيوترونات). [ 98 ] قد يسمح هذا بتخليق نظائر غنية بالنيوترونات للعناصر من 111 إلى 117. [ 99 ] على الرغم من أن المقاطع العرضية المتوقعة تتراوح بين 1 و900 فيمتوبارن ، وهي أصغر من تلك التي تحدث عند تبخر النيوترونات فقط ( مسارات xn )، فإنه قد يظل من الممكن توليد نظائر للعناصر فائقة الثقل يصعب الوصول إليها بطرق أخرى في هذه التفاعلات. [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] قد تخضع بعض هذه النظائر الأثقل (مثل 291Mc و 291 Fl و 291 Nh) أيضًا لالتقاط الإلكترون (تحويل بروتون إلى نيوترون) بالإضافة إلى تحلل ألفا بنصف عمر طويل نسبيًا، متحللة إلى نوى مثل 291Cn التي يُتوقع أن تقع بالقرب من مركز جزيرة الاستقرار. ومع ذلك، يبقى هذا افتراضيًا إلى حد كبير حيث لم يتم بعد تخليق أي نوى فائقة الثقل بالقرب من خط استقرار بيتا، وتختلف التنبؤات بخصائصها اختلافًا كبيرًا عبر النماذج المختلفة . [1 ] [ 63 ] في عام 2024، رصد فريق من الباحثين في المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR) سلسلة اضمحلال واحدة للنظير المعروف289Mcكناتج فيp2nللتفاعل بين242Puو50Ti، وهي تجربة استهدفتنظائر الليفرموريوم. وكان هذا أول تقرير ناجح عن قناة خروج الجسيمات المشحونة في تفاعل اندماج ساخن بين هدف من الأكتينيدات وقذيفة ذات عدد ذري​​Z ≥ 20. [ 101 ]

تُعاق عملية التقاط النيوترونات البطيئة ، المستخدمة لإنتاج نويدات ثقيلة مثل 257Fm ، بسبب نظائر الفيرميوم قصيرة العمر التي تخضع للانشطار التلقائي (على سبيل المثال، يبلغ عمر النصف لـ 258Fm 370 ميكروثانية  )؛ تُعرف هذه العملية باسم "فجوة الفيرميوم"، وتمنع تخليق عناصر أثقل في مثل هذا التفاعل. قد يكون من الممكن تجاوز هذه الفجوة، بالإضافة إلى منطقة أخرى متوقعة من عدم الاستقرار حول A  =  275 و Z  =  104–108، في سلسلة من الانفجارات النووية المُتحكم بها ذات تدفق نيوتروني أعلى (أكبر بحوالي ألف مرة من التدفقات في المفاعلات الحالية) تحاكي عملية r الفلكية . [ 63 ] اقترح ميلدنر هذا التفاعل لأول مرة عام 1972، وقد يُتيح إنتاج كميات كبيرة من العناصر فائقة الثقل داخل جزيرة الاستقرار. [ 1 ] إن دور الانشطار في النوى فائقة الثقل المتوسطة غير مؤكد إلى حد كبير، وقد يؤثر بشدة على ناتج هذا التفاعل. [ 86 ]

مخطط JAEA للنويدات حتى Z = 149 و N = 256 يوضح أنماط الاضمحلال المتوقعة وخط استقرار بيتا
يُظهر هذا المخطط للنويدات، الذي تستخدمه وكالة الطاقة الذرية اليابانية، أنماط الاضمحلال المعروفة (المؤطرة) والمتوقعة للنوى حتى Z  =  149 و N  =  256. وتظهر مناطق ذات استقرار متزايد حول إغلاقات الأغلفة المتوقعة عند N  =  184 ( 294 Ds– 298 Fl) و N  =  228 ( 354 126)، يفصل بينها فجوة من نوى الانشطار قصيرة العمر ( t 1/2  <  1  نانوثانية؛ غير ملونة في المخطط). [ 75 ] لم يكن العنصران 113 ( نيهونيوم ) و114 ( فليروفيوم ) قد سُمّيا من قِبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) وقت إعداد هذا المخطط.

قد يكون من الممكن أيضًا توليد نظائر في جزيرة الاستقرار، مثل 298Fl ، في تفاعلات نقل متعددة النيوكليونات في تصادمات منخفضة الطاقة لنوى الأكتينيدات (مثل 238U و 248 Cm). [ 95 ] قد توفر آلية الانشطار العكسي شبه الكامل (الاندماج الجزئي متبوعًا بالانشطار، مع انحراف عن توازن الكتلة ينتج عنه نواتج غير متناظرة) [ 102 ] مسارًا إلى جزيرة الاستقرار إذا كانت تأثيرات الغلاف النووي حول Z  =  114 قوية بما يكفي، على الرغم من أنه من المتوقع أن يكون للعناصر الأخف مثل النوبليوم والسيبورغيوم ( Z  =  102-106) عوائد أعلى. [ 63 ] [ 103 ] فشلت الدراسات الأولية لتفاعلات نقل 238U + 238U و 238 U  + 248Cm في إنتاج عناصر أثقل من المندليفيوم ( Z = 101)، على الرغم من أن زيادة المردود في التفاعل الأخير تشير إلى أن استخدام أهداف أثقل، مثل 254Es ( إن توفر)، قد يُمكّن من إنتاج عناصر فائقة الثقل. [ 104 ] وتدعم هذه النتيجة حسابات لاحقة تشير إلى أن مردود النويدات فائقة الثقل (ذات Z ≤ 109) سيكون على الأرجح أعلى في تفاعلات النقل باستخدام أهداف أثقل. [ 96 ] أجرت سارة وينشل وآخرون دراسة عام 2018 لتفاعل 238U + 232Th في معهد تكساس إيه آند إم سيكلوترون. تم العثور على عدة اضمحلالات ألفا غير معروفة، يُحتمل أن تُعزى إلى نظائر جديدة غنية بالنيوترونات لعناصر فائقة الثقل ذات عدد ذري ​​يتراوح بين 104 و 116 ، مع العلم أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد العدد الذري للنواتج بدقة. [ 96 ] [ 105 ] تشير هذه النتيجة بقوة إلى أن تأثيرات الغلاف النووي لها تأثير كبير على المقاطع العرضية، وأنه من الممكن الوصول إلى منطقة الاستقرار في تجارب مستقبلية باستخدام تفاعلات النقل. [ 105 ]             

في أبريل 2026، أعلن مختبر لورانس بيركلي الوطني عن طريقة موثوقة لإنتاج العنصر 116، الليفرموريوم، باستخدام شعاع من التيتانيوم لتشعيع رقاقة من البلوتونيوم. قد تكون هذه الطريقة مفيدة في إنتاج العديد من العناصر الأخرى إلى جانب الأوغانيسون، العنصر 118. [ 106 ]

جزر أخرى من الاستقرار

قد تؤدي عمليات إغلاق الغلاف النووي الإضافية، التي تتجاوز جزيرة الاستقرار الرئيسية في محيط Z  =  112–114، إلى ظهور جزر استقرار إضافية. على الرغم من تباين التوقعات بشأن موقع الأعداد السحرية التالية بشكل كبير، يُعتقد بوجود جزيرتين مهمتين حول النوى السحرية المزدوجة الأثقل؛ الأولى بالقرب من 354126 (مع 228 نيوترونًا)، والثانية بالقرب من 472164 أو 482164 (مع 308 أو 318 نيوترونًا). [ 34 ] [ 75 ] [ 107 ] قد تكون النوى الواقعة ضمن هاتين الجزيرتين من الاستقرار مقاومة بشكل خاص للانشطار التلقائي، ولها أعمار نصفية لتحلل ألفا قابلة للقياس بالسنوات، وبالتالي تتمتع باستقرار مماثل للعناصر في محيط الفليروفيوم . [ 34 ] قد تظهر أيضًا مناطق أخرى من الاستقرار النسبي مع عمليات إغلاق أضعف لغلاف البروتون في النوى المستقرة بيتا. تشمل هذه الاحتمالات مناطق قريبة من 342 126 [ 108 ] و 462 154. [ 109 ] قد يؤدي التنافر الكهرومغناطيسي الأكبر بين البروتونات في هذه النوى الثقيلة إلى تقليل استقرارها بشكل كبير، وربما يقتصر وجودها على جزر موضعية في جوار تأثيرات الغلاف النووي. [ 110 ] قد يكون لهذا الأمر نتيجة عزل هذه الجزر عن المخطط الرئيسي للنوى ، حيث ستخضع النوى المتوسطة، وربما العناصر الموجودة في "بحر عدم الاستقرار"، للانشطار بسرعة وتصبح غير موجودة عمليًا. [ 107 ] من الممكن أيضًا أنه خارج منطقة الاستقرار النسبي حول العنصر 126، ستقع النوى الأثقل خارج عتبة الانشطار التي يحددها نموذج القطرة السائلة ، وبالتالي ستخضع للانشطار بأعمار قصيرة جدًا، مما يجعلها غير موجودة عمليًا حتى في جوار الأعداد السحرية الأكبر. [ 108 ]

وقد طُرحت فرضية مفادها أنه في المنطقة التي تتجاوز فيها الكتلة A > 300، قد توجد "قارة استقرار" كاملة تتألف من طور افتراضي لمادة الكواركات المستقرة، والتي تضم كواركات حرة الحركة لأعلى ولأسفل بدلاً  من كواركات  مرتبطة بالبروتونات والنيوترونات . يُفترض أن هذا الشكل من المادة هو حالة أساسية للمادة الباريونية ذات طاقة ربط أكبر لكل باريون من المادة النووية ، مما يُرجّح تحلل المادة النووية إلى مادة الكواركات بعد تجاوز عتبة الكتلة هذه. إذا وُجدت هذه الحالة من المادة، فمن المحتمل أن يتم تصنيعها في تفاعلات الاندماج نفسها التي تؤدي إلى تكوين النوى فائقة الثقل العادية، وستكون مستقرة ضد الانشطار نتيجة لقوة ربطها الكافية للتغلب على التنافر الكولومبي. [ 111 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ كان يُعتقد أن أثقل عنصر مستقر هو البزموت (العدد الذري 83) حتى عام 2003، عندما لوحظ أن نظيره المستقر الوحيد، 209 Bi ، يخضع لتحلل ألفا. [ 10 ]
  2. ↑ من الممكن نظرياً أن تتحلل النوى المستقرة الأخرى التي يمكن رصدها ، على الرغم من أن أعمار النصف المتوقعة لها طويلة جداً لدرجة أن هذه العملية لم تُلاحظ قط. [ 11 ]
  3. ↑ تشمل منطقة الاستقرار المتزايد الثوريوم ( Z  = 90) واليورانيوم ( Z  = 92) اللذين يبلغ عمر النصف لهما ما يقارب عمر الأرض . أما العناصر المتوسطة بين البزموت والثوريوم فلها أعمار نصف أقصر، وتصبح النوى الأثقل من اليورانيوم أكثر عدم استقرار مع ازدياد العدد الذري. [ 12 ]
  4. ↑ تعطي المصادر المختلفة قيمًا مختلفة لنصف العمر؛ تم إدراج أحدث القيم المنشورة في الأدبيات وقاعدة بيانات NUBASE كمرجع.
  5. ↑ قد يكون للـ 278 Bh غير المؤكد عمر نصف أطول يبلغ 11.5 دقيقة. [ 44 ]
  6. بالنسبة للعناصر من 109 إلى 118 ، فإن أطول نظير معروف عمراً هو دائماً الأثقل المكتشف حتى الآن. وهذا يجعل من المرجح وجود نظائر غير مكتشفة ذات عمر أطول بين النظائر الأثقل . [ 47 ] 
  7. ↑ قد يكون للـ 282 ميغا طن غير المؤكد عمر نصف أطول يبلغ 1.1 دقيقة. [ 44 ]
  8. ↑ قد يكون للـ 286 Rg غير المؤكد عمر نصف أطول يبلغ 10.7 دقيقة. [ 44 ]
  9. ↑ قد يكون للجرعة غير المؤكدة 290 فلورايد نصف عمر أطول يبلغ 19 ثانية. [ 44 ]
  10. ١ ٢ على الرغم من إمكانية تصنيع هذه النوى وتسجيل سلسلة من إشارات الاضمحلال، إلا أن الاضمحلالات التي تقل سرعتها عن ميكروثانية واحدة قد تتراكم مع الإشارات اللاحقة، وبالتالي يصعب تمييزها، خاصةً عند تكوّن نوى متعددة غير معروفة تُصدر سلسلة من جسيمات ألفا المتشابهة. [ ٧٧ ] تكمن الصعوبة الرئيسية في إسناد الاضمحلالات إلى النواة الأصلية الصحيحة ، إذ أن الذرة فائقة الثقل التي تضمحل قبل وصولها إلى الكاشف لن تُسجّل على الإطلاق. [ ٧٨ ]
  11. ↑ هذا مفهوم مختلف عن الاندماج الافتراضي بالقرب من درجة حرارة الغرفة ( الاندماج البارد )؛ فهو يشير بدلاً من ذلك إلى تفاعلات الاندماج ذات طاقة الإثارة المنخفضة.
  12. ↑ ذكر أوغانيسيان أن العنصر 114 سيكون له عمر نصف يبلغ حوالي 10 −19  ثانية في حالة عدم وجود تأثيرات مثبتة في محيط الجزيرة المفترضة. [ 58 ]
  13. ↑ يُعرّف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) حدّ وجود النواة بنصف عمر يبلغ 10⁻¹⁴ ثانية ؛ وهذا هو الوقت اللازم تقريبًا للنيوكليونات لترتيب نفسها في أغلفة نووية وبالتالي تشكيل نواة. [ 76 ]
  14. ↑ زعم الفيزيائي الإسرائيلي أمنون مارينوف وآخرون [ 88 ] [ 89 ] رصد نظائر طويلة العمر من الرونتجينيوم (بقيم A  = 261 و265) والأنبيبيوم ( بقيمة A  =، إلا أن تقييمات التقنية المستخدمة وعمليات البحث اللاحقة غير الناجحة تُلقي بظلال من الشك على هذه النتائج. [ 52 ] [ 90 ] 

مراجع

  1. 1 2 3 4 زاغرباييف، ف. (2012). فرص تخليق نوى فائقة الثقل جديدة (ما يمكن فعله فعلاً خلال السنوات القليلة القادمة) . المؤتمر الدولي الحادي عشر حول تصادمات النوى (NN2012). سان أنطونيو، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية. الصفحات 24-28 . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2016. 
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 كاربوف، أ. ف.؛ زاغرباييف، ف. إ.؛ بالينزويلا، ي. م.؛ وآخرون . (2012). "خصائص التحلل واستقرار أثقل العناصر" (ملف PDF) . المجلة الدولية للفيزياء الحديثة E. 21 ( 2): 1250013-1 – 1250013-20 . رمز Bibcode : 2012IJMPE..2150013K . doi : 10.1142/S0218301312500139 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 30 ديسمبر 2018 . 
  3. ↑ موسكوفيتز، سي. (2014). "العنصر فائق الثقل 117 يشير إلى "جزيرة الاستقرار" الأسطورية في الجدول الدوري" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أبريل 2019 .
  4. ↑ روبرتس، س. (2019). "هل حان الوقت لقلب الجدول الدوري رأسًا على عقب؟" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2019 .
  5. 1 2 3 أوغانيسيان، يو. تس. (2012). "النوى في "جزيرة الاستقرار" للعناصر فائقة الثقل" . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 337 (1) 012005. Bibcode : 2012JPhCS.337a2005O . doi : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 .
  6. 1 2 3 4 5 أوغانيسيان، يو. تس.؛ ريكاتشيفسكي، ك. (2015). "موطئ قدم على جزيرة الاستقرار" . فيزياء اليوم . 68 (8): 32-38 . Bibcode : 2015PhT....68h..32O . doi : 10.1063/PT.3.2880 . OSTI 1337838. S2CID 119531411 .  
  7. ↑ ثونيسن، م. (2018). "مشروع اكتشاف النويدات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 سبتمبر 2019 .
  8. ↑ بودغورساك 2016 ، ص 512 
  9. ↑ "التركيب الذري" . الوكالة الأسترالية للحماية من الإشعاع والسلامة النووية . كومنولث أستراليا. 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2019 .
  10. ↑ مارسيلاك، ب.؛ كورون، ن.؛ دامبييه، ج.؛ وآخرون (2003). "الكشف التجريبي عن جسيمات ألفا من التحلل الإشعاعي للبزموت الطبيعي". مجلة نيتشر . 422 (6934): 876-878 . Bibcode : 2003Natur.422..876D . doi : 10.1038/nature01541 . PMID: 12712201. S2CID : 4415582 .   
  11. ^ بيلي، ب. بيرنابي، ر.؛ دانيفيتش، FA؛ وآخرون . (2019). “عمليات بحث تجريبية عن اضمحلال ألفا وبيتا النادرة”. المجلة الفيزيائية الأوروبية أ . 55 (8): 140-1 – 140-7 . أرخايف : 1908.11458 . بيب كود : 2019EPJA...55..140B . دوى : 10.1140/epja/i2019-12823-2 . ISSN 1434-601X . S2CID 201664098 .   
  12. 1 2 غرينر، و. (2012). "من الثقل إلى الاستقرار" . الفيزياء . 5 115: 115-1 – 115-3 . Bibcode : 2012PhyOJ...5..115G . doi : 10.1103/Physics.5.115 .
  13. ↑ تيرانوفا، إم إل؛ تافاريس، أو إيه بي (2022). "الجدول الدوري للعناصر: البحث عن العناصر ما بعد الأكتينيدات وما بعدها" . رينديكونتي لينسي. العلوم الفيزيائية والطبيعية . 33 (1): 1-16 . Bibcode : 2022RLSFN..33....1T . doi : 10.1007/s12210-022-01057-w . S2CID 247111430 . 
  14. 1 2 3 كورا، هـ.؛ كاتاكورا، ج.؛ تاتشيبانا، ت.؛ ميناتو، ف. (2015). "مخطط النوى" . وكالة الطاقة الذرية اليابانية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2019 .
  15. ↑ بودغورساك 2016 ، ص 33 
  16. ↑ بلات، جيه إم؛ فايسكوف، في إف (2012). الفيزياء النووية النظرية . منشورات دوفر. ص 7-9 . ISBN  978-0-486-13950-0.
  17. 1 2 ساكس، أو. (2004). "تحيات من جزيرة الاستقرار" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2018. تم الاسترجاع في 16 فبراير 2019 .
  18. ↑ هوفمان 2000 ، ص 34 
  19. 1 2 3 مولر، ب. (2016). "حدود المخطط النووي المحدد بالانشطار والتحلل الإشعاعي ألفا" (ملف PDF) . وقائع مؤتمرات EPJ الإلكترونية . 131 : 03002-1 – 03002-8 . Bibcode : 2016EPJWC.13103002M . doi : 10.1051/epjconf/201613103002 .
  20. 1 2 3 4 كراتز، جيه في (2011). تأثير العناصر فائقة الثقل على العلوم الكيميائية والفيزيائية (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الرابع حول كيمياء وفيزياء العناصر ما بعد الأكتينيدات. الصفحات 30-37 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 27 أغسطس 2013 . 
  21. 1 2 كورا، هـ.؛ تشيبا، س. (2013). "مستويات الجسيمات المفردة للنوى الكروية في منطقة الكتلة الفائقة الثقل والكتلة الفائقة الثقل للغاية" . مجلة الجمعية الفيزيائية اليابانية . 82 (1): 014201-1 – 014201-5 . Bibcode : 2013JPSJ...82a4201K . doi : 10.7566/JPSJ.82.014201 .
  22. ↑ كراغ 2018 ، الصفحات 9-10 
  23. 1 2 هوفمان 2000 ، ص 400 
  24. ↑ تومسون، إس جي؛ تسانغ، سي إف (1972). العناصر فائقة الثقل (ملف PDF) (تقرير). مختبر لورانس بيركلي الوطني . ص 28. LBL-665. 
  25. ↑ نيف، ر. "نموذج القشرة للنواة" . هايبرفيزيكس . قسم الفيزياء وعلم الفلك، جامعة ولاية جورجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يناير 2007 .
  26. ↑ كورييه، إي.؛ مارتينيز-بينيدو، جي.؛ نواكي، إف.؛ وآخرون . (2005). "نموذج القشرة كرؤية موحدة للبنية النووية". مراجعات الفيزياء الحديثة . 77 (2): 428. arXiv : nucl-th/0402046 . Bibcode : 2005RvMP...77..427C . doi : 10.1103/RevModPhys.77.427 . S2CID 119447053 .  
  27. ↑ ساتيك، م. (2010). مقدمة في الكيمياء النووية . دار ديسكفري للنشر. ص 36. ISBN  978-81-7141-277-8.
  28. ↑ إيبينغ، د.؛ غامون، إس دي (2007). الكيمياء العامة ( الطبعة الثامنة). هوتون ميفلين. ص 858. ISBN   978-0-618-73879-3.
  29. 1 2 كراغ 2018 ، ص 22 
  30. ↑ دومي، ب. (2005). ""الأرقام السحرية تبقى سحرية" . عالم الفيزياء . دار نشر IOP . تاريخ الاسترجاع: 17 فبراير 2019 .
  31. ↑ بلانك، ب.؛ ريغان، ب.هـ. (2000). "النوى السحرية والنوى السحرية المزدوجة" . أخبار الفيزياء النووية . 10 (4): 20-27 . doi : 10.1080/10506890109411553 . S2CID 121966707 . 
  32. ^ "هاينر والتر ميلدنر" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني. 2019.
  33. ^ "نعي هاينر ميلدنر" . Legacy.com . سان دييغو يونيون تريبيون . 2019.
  34. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 بيميس، سي إي؛ نيكس، جيه آر (1977). "العناصر فائقة الثقل - البحث من منظور شامل" (ملف PDF) . تعليقات على الفيزياء النووية والجسيمية . 7 (3): 65-78 . ISSN 0010-2709 . 
  35. ↑ كراغ، هـ. (2017). "البحث عن العناصر فائقة الثقل: منظورات تاريخية وفلسفية". ص 8-9 . arXiv : 1708.04064 [ physics.hist-ph ]. 
  36. 1 2 كورتلاند، ر. (2010). "مقياس وزن الذرات يمكن أن يرسم خريطة "جزيرة الاستقرار"" . نيو ساينتست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2019 .
  37. 1 2 كليري، د. (2021). "تبدد الآمال بشأن عمر طويل لعنصر الفليروفيوم فائق الثقل" . مجلة ساينس . doi : 10.1126/science.abh0581 .
  38. ↑ إمسلي 2011 ، ص 566 
  39. ↑ أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك. (2015). "أبحاث العناصر فائقة الثقل" . تقارير عن التقدم في الفيزياء . 78 (3): 036301-14 – 036301-15 . Bibcode : 2015RPPh...78c6301O . doi : 10.1088/0034-4885 / 78/3/036301 . PMID 25746203. S2CID 37779526 .  
  40. 1 2 3 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  41. ↑ أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ إيبادولاييف، د.؛ وآخرون . (2022). "دراسة التفاعلات المحفزة بالكالسيوم -48 باستخدام أهداف من البلوتونيوم -242 واليورانيوم -238 في مصنع العناصر فائقة الثقل التابع للمعهد المشترك للأبحاث النووية". مجلة Physical Review C. 106 ( 24612) 024612. Bibcode : 2022PhRvC.106b4612O . doi : 10.1103/PhysRevC.106.024612 . OSTI 1883808. S2CID 251759318 .   
  42. 1 2 أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ كوفريجنيخ، إن. دي.؛ وآخرون . (29 سبتمبر 2022). "أول تجربة في مصنع العناصر فائقة الثقل: مقطع عرضي عالٍ لنظير 288 ميغا جول في تفاعل 243 أمريسيوم + 48 كالسيوم وتحديد النظير الجديد 264 لوريثيوم" . مجلة Physical Review C. 106 ( 3) L031301. Bibcode : 2022PhRvC.106c1301O . doi : 10.1103/PhysRevC.106.L031301 . OSTI 1890311. S2CID 252628992 .   
  43. 1 2 أوتيونكوف، ف.ك.؛ بروير، ن.ت.؛ أوغانيسيان، يو. تس.؛ وآخرون (2018). "أنوية فائقة الثقل ناقصة النيوترونات تم الحصول عليها في تفاعل 240Pu + 48Ca " . مجلة Physical Review C. 97 ( 1): 014320-1 – 014320-10 . Bibcode : 2018PhRvC..97a4320U . doi : 10.1103/PhysRevC.97.014320 . OSTI 1418710 .  
  44. هوفمان ، س.؛ هاينز، س.؛ مان، ر.؛ وآخرون ( 2016). "مراجعة النوى فائقة الثقل ذات العناصر الزوجية والبحث عن العنصر 120" . المجلة الأوروبية للفيزياء أ . 2016 ( 52): 180-15 – 180-17 . Bibcode : 2016EPJA...52..180H . doi : 10.1140 / epja/i2016-16180-4 . OSTI 1410078. S2CID 124362890 .   
  45. ↑ أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ كوفريزنيخ، ن. د.؛ وآخرون . (2022). "نظير جديد 286 م.ك. تم إنتاجه في تفاعل 243 أمريسيوم + 48 كالسيوم" . مجلة Physical Review C. 106 ( 64306) 064306. Bibcode : 2022PhRvC.106f4306O . doi : 10.1103/PhysRevC.106.064306 . S2CID 254435744 .  
  46. ↑ شادل، م. (2015). "كيمياء العناصر فائقة الثقل" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ . 373 (2037): 20140191–9 . Bibcode : 2015RSPTA.37340191S . doi : 10.1098/rsta.2014.0191 . PMID 25666065. S2CID 6930206 .  
  47. 1 2 أوغانيسيان، يو. تس. (2007). "أثقل النوى الناتجة عن تفاعلات محفزة بالكالسيوم -48 " (ملف PDF) . مجلة الفيزياء G: الفيزياء النووية والجسيمية . 34 (4): R233. Bibcode : 2007JPhG...34R.165O . doi : 10.1088/0954-3899/34/4/R01 .
  48. ↑ لودهي 1978 ، ص 11 
  49. 1 2 Ćwiok, S.; Heenen, P.-H.; Nazarewicz, W. (2005). "تعايش الأشكال والثلاثية المحورية في النوى فائقة الثقل" ( ملف PDF) . Nature . 433 (7027): 705–709 . Bibcode : 2005Natur.433..705C . doi : 10.1038/nature03336 . PMID 15716943. S2CID 4368001. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 23 يونيو 2010.  
  50. ↑ غسبونر، أ.؛ هورني، ج.-ب. (2009). أسلحة الجيل الرابع النووية: المبادئ الفيزيائية للمتفجرات الحرارية النووية، والاندماج بالقصور الذاتي، والسعي وراء أسلحة الجيل الرابع النووية (ملف PDF) (الطبعة الثالثة من الطبعة السابعة ). الصفحات 110-115 .  
  51. 1 2 لودهي 1978 ، ص 35 
  52. 1 2 3 إمسلي 2011 ، ص 588 
  53. ↑ خويغباتار، ج. (2017). "المقاطع العرضية لتفاعلات الاندماج والتبخر: المسار الأكثر ترجيحًا للعناصر فائقة الثقل التي تتجاوز Z = 118" . وقائع مؤتمر EPJ . 163 : 00030-1 – 00030-5 . Bibcode : 2017EPJWC.16300030J . doi : 10.1051/epjconf/201716300030 .  
  54. ↑ هوفمان 2000 ، ص 404 
  55. 1 2 3 4 كاربوف، أ.؛ زغرباييف، ف.؛ غرينر، و. (2015). "النوى فائقة الثقل: ما هي مناطق الخريطة النووية التي يمكن الوصول إليها في الدراسات الأقرب؟" (ملف PDF) . SHE-2015 . الصفحات 1-16 . تاريخ الاسترجاع: 30 أكتوبر 2018 . 
  56. ↑ هوفمان 2000 ، ص 403 
  57. 1 2 أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ لوبانوف، يو. في.؛ وآخرون . (1999). "تخليق النوى فائقة الثقل في تفاعل 48Ca + 244Pu " (ملف PDF) . رسائل المراجعة الفيزيائية . 83 (16): 3154. رمز Bibcode : 1999PhRvL..83.3154O . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.3154 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 30 يوليو 2020. تم الاسترجاع في 31 ديسمبر 2018 . 
  58. ↑ تشابمان، ك. (2016). "ما يلزم لصنع عنصر جديد" . عالم الكيمياء . تم الاسترجاع في 16 يناير 2020 .
  59. ↑ هوفمان 2000 ، ص 426 
  60. ↑ أوغانيسيان، يو. تس.؛ عبدولين، ف. ش.؛ بيلي، ب. د.؛ وآخرون (2010). "تخليق عنصر جديد ذي عدد ذري ​​Z = 117" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 104 (14): 142502-1 – 142502-4 . رمز Bibcode : 2010PhRvL.104n2502O . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID 20481935 .  
  61. ↑ سامارك-روث، أ.؛ كوكس، د.م.؛ رودولف، د.؛ وآخرون . (2021). "التحليل الطيفي على طول سلاسل اضمحلال الفليروفيوم: اكتشاف 280 Ds وحالة مثارة في 282 Cn" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 126 (3): 032503-1 – 032503-7 . Bibcode : 2021PhRvL.126c2503S . doi : 10.1103/PhysRevLett.126.032503 . hdl : 10486/705608 . ISSN 0031-9007 . PMID 33543956 .   
  62. 1 2 "تأكيد وجود العنصر فائق الثقل 114: خطوة نحو جزيرة الاستقرار" . مختبر بيركلي . 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2019 .
  63. 1 2 3 4 5 6 7 زاغرباييف، ف.؛ كاربوف، أ.؛ غرينر، و. (2013). "مستقبل أبحاث العناصر فائقة الثقل: ما هي النوى التي يمكن تصنيعها خلال السنوات القليلة القادمة؟". مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . المجلد 420. IOP Science. الصفحات 1-15 . arXiv : 1207.5700 . doi : 10.1088/1757-899X/468/1/012012 .  
  64. ↑ هيسبيرغر، ف.ب.؛ أكرمان، د. (2017). "بعض الملاحظات النقدية حول سلسلة من الأحداث التي يُحتمل أن تكون ناتجة عن سلسلة تحلل لنظير العنصر 120". المجلة الأوروبية للفيزياء أ . 53 (123): 123. رمز Bibcode : 2017EPJA...53..123H . doi : 10.1140/epja/i2017-12307-5 . S2CID 125886824 . 
  65. ↑ باتيك، ز.؛ سوبيتشيفسكي، أ. (1991). "خصائص الحالة الأرضية لأثقل النوى المحللة في فضاء تشوه متعدد الأبعاد". الفيزياء النووية أ . 533 (1): 150. Bibcode : 1991NuPhA.533..132P . doi : 10.1016/0375-9474(91)90823-O .
  66. ↑ تشويوك، س.؛ نازاريفيتش، و.؛ هينين، ب.هـ. (1999). "بنية العناصر فائقة الثقل ذات عدد ذرات فردي من النيتروجين ". رسائل المراجعة الفيزيائية . 83 (6): 1108-1111 . رمز Bibcode : 1999PhRvL..83.1108C . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1108 .
  67. 1 2 زاغرباييف، في. آي.؛ أريتومو، واي.؛ إيتكيس، إم. جي.؛ وآخرون . (2001). "تخليق النوى فائقة الثقل: ما مدى دقة وصفنا له وحساب المقاطع العرضية؟" (ملف PDF) . مجلة Physical Review C. 65 ( 1): 014607-1 – 014607-14 . Bibcode : 2001PhRvC..65a4607Z . doi : 10.1103/PhysRevC.65.014607 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 15 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 18 نوفمبر 2019 . 
  68. 1 2 3 سامانتا، سي.؛ تشودري، بي آر؛ باسو، دي إن (2007). "توقعات أعمار النصف لتحلل ألفا للعناصر الثقيلة وفائقة الثقل". الفيزياء النووية أ . 789 ( 1-4 ): 142-154 . arXiv : nucl-th/0703086 . Bibcode : 2007NuPhA.789..142S . CiteSeerX 10.1.1.264.8177 . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001 . S2CID 7496348 .  
  69. 1 2 3 4 تشودري، بي آر؛ سامانتا، سي؛ باسو، دي إن (2008). "البحث عن أثقل النوى طويلة العمر خارج وادي الاستقرار". مجلة Physical Review C. 77 ( 4): 044603-1 – 044603-14 . arXiv : 0802.3837 . Bibcode : 2008PhRvC..77d4603C . doi : 10.1103/PhysRevC.77.044603 . S2CID 119207807 . 
  70. 1 2 3 4 5 تشودري، بي آر؛ سامانتا، سي؛ باسو، دي إن (2008). "أعمار النصف النووية للنشاط الإشعاعي ألفا للعناصر ذات العدد الذري 100 ≤ Z ≤ 130". جداول البيانات الذرية والنووية . 94 (6): 781-806 . arXiv : 0802.4161 . Bibcode : 2008ADNDT..94..781C . doi : 10.1016/j.adt.2008.01.003 . S2CID 96718440 .     
  71. ^ دفورجاك، ج.؛ بروشل، دبليو؛ تشيلنوكوف، م. وآخرون . (2006). "النواة السحرية المضاعفة 270 108 هس 162. Physical Review Letters.97):242501-1 –242501-4.Bibcode:2006PhRvL..97x2501D.doi:10.1103/PhysRevLett.97.242501.PMID17280272. 
  72. 1 2 مولر، ب.؛ نيكس، جيه آر (1998). "استقرار وإنتاج النوى فائقة الثقل". وقائع مؤتمر AIP . 425 (1): 75. arXiv : nucl-th/9709016 . Bibcode : 1998AIPC..425...75M . doi : 10.1063/1.55136 . S2CID 119087649 . 
  73. ↑ مينغ، إكس.؛ لو، بي.-إن.؛ تشو، إس.-جي. (2020). "خصائص الحالة الأرضية وأسطح طاقة الوضع لـ 270 هـ من نموذج المجال المتوسط ​​النسبي المقيد متعدد الأبعاد". مجلة ساينس تشاينا للفيزياء والميكانيكا وعلم الفلك . 63 (1): 212011-1 – 212011-9 . arXiv : 1910.10552 . Bibcode : 2020SCPMA..6312011M . doi : 10.1007/s11433-019-9422-1 . S2CID 204838163 . 
  74. ↑ مودي، كيه جيه (2014). "تخليق العناصر فائقة الثقل". في شادل، إم؛ شونيسي، دي (محرران). كيمياء العناصر فائقة الثقل ( الطبعة الثانية). سبرينغر. ص 3. ISBN   978-3-642-37466-1.
  75. 1 2 3 4 5 6 كورا، ح. (2011). أنماط الاضمحلال وحدود وجود النوى في منطقة الكتلة فائقة الثقل (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الرابع حول كيمياء وفيزياء العناصر ما بعد الأكتينيدات. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 18 نوفمبر 2018 .
  76. ↑ إمسلي 2011 ، ص 590
  77. ↑ صن، إم دي؛ ليو، زد؛ هوانغ، تي إتش؛ وآخرون (2017). "نظير جديد قصير العمر 223 نبتونيوم وغياب إغلاق الغلاف الفرعي Z = 92 بالقرب من N = 126" . رسائل الفيزياء ب . 771 : 303-308 . Bibcode : 2017PhLB..771..303S . doi : 10.1016/j.physletb.2017.03.074 .     
  78. 1 2 بالينزويلا، واي إم؛ رويز، إل إف؛ كاربوف، إيه؛ غرينر، دبليو. (2012). "دراسة منهجية لخصائص اضمحلال أثقل العناصر" (ملف PDF) . نشرة الأكاديمية الروسية للعلوم: الفيزياء . 76 (11): 1165-1171 . Bibcode : 2012BRASP..76.1165P . doi : 10.3103/S1062873812110172 . ISSN 1062-8738 . S2CID 120690838. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 18 نوفمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2019 .  
  79. ↑ تشودري، بي آر؛ سامانتا، سي؛ باسو، دي إن (2006). "أعمار النصف لتحلل ألفا للعناصر فائقة الثقل الجديدة". مجلة Physical Review C. 73 ( 1): 014612-1 – 014612-7 . arXiv : nucl-th/0507054 . Bibcode : 2006PhRvC..73a4612C . doi : 10.1103/PhysRevC.73.014612 . S2CID 118739116 . 
  80. ↑ تشودري، بي آر؛ باسو، دي إن؛ سامانتا، سي. (2007). "سلاسل اضمحلال ألفا من العنصر 113". مجلة Physical Review C. 75 ( 4): 047306-1 – 047306-3 . arXiv : 0704.3927 . Bibcode : 2007PhRvC..75d7306C . doi : 10.1103/PhysRevC.75.047306 . S2CID 118496739 . 
  81. ↑ سامانتا، سي.؛ باسو، دي إن؛ تشودري، بي آر (2007). "النفق الكمومي في 277 112 وسلسلة اضمحلال ألفا الخاص به". مجلة الجمعية الفيزيائية اليابانية . 76 (12): 124201-1 – 124201-4 . arXiv : 0708.4355 . Bibcode : 2007JPSJ...76l4201S . doi : 10.1143/JPSJ.76.124201 . S2CID 14210523 . 
  82. ↑ ساريغورين، ب. (2019). "حسابات مجهرية للاضمحلالات الضعيفة في النوى فائقة الثقل". مجلة Physical Review C. 100 ( 1) 014309: 014309-1 – 014309-12 . arXiv : 1907.06877 . Bibcode : 2019PhRvC.100a4309S . doi : 10.1103/PhysRevC.100.014309 . S2CID 196831777 . 
  83. ↑ نيلسون، إس جي؛ تسانغ، سي إف؛ سوبيتشيفسكي، أ؛ وآخرون (1969). "حول البنية النووية واستقرار العناصر الثقيلة وفائقة الثقل" . الفيزياء النووية أ (مخطوطة مقدمة). 131 (1): 53-55 . Bibcode : 1969NuPhA.131....1N . doi : 10.1016/0375-9474(69)90809-4 . 
  84. ↑ مالوف، ل. أ.؛ أداميان، ج. ج.؛ أنتونينكو، ن. ف.؛ لينسكي، هـ. (2021). "مشهد جزيرة الاستقرار مع كمونات المجال المتوسط ​​المتسقة ذاتيًا". مجلة Physical Review C. 104 ( 6): 064303-1 – 064303-12 . Bibcode : 2021PhRvC.104f4303M . doi : 10.1103/PhysRevC.104.064303 . S2CID 244927833 . 
  85. ↑ بوينارو، د.ن.؛ غيرغيسكو، ر.أ.؛ غرينر، و. (2011). "النشاط الإشعاعي للجسيمات الثقيلة في النوى فائقة الثقل". رسائل المراجعة الفيزيائية . 107 (6): 062503-1 – 062503-4 . arXiv : 1106.3271 . Bibcode : 2011PhRvL.107f2503P . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.062503 . PMID 21902317. S2CID 38906110 .  
  86. 1 2 بيترمان، آي.؛ لانجانكي، ك.؛ مارتينيز-بينيدو، ج.؛ وآخرون . (2012). "هل تم إنتاج عناصر فائقة الثقل في الطبيعة؟" . المجلة الأوروبية للفيزياء أ . 48 (122): 122. arXiv : 1207.3432 . Bibcode : 2012EPJA...48..122P . doi : 10.1140/epja/i2012-12122-6 . S2CID 119264543 .  
  87. ↑ لودفيج، ب.؛ فايسترمان، ت.؛ كورشينيك، ج.؛ وآخرون (2012). "البحث عن العناصر فائقة الثقل ذات الكتلة 292 ≤ A ≤ 310 في الطبيعة باستخدام مطيافية الكتلة المعجلة" (ملف PDF) . مجلة Physical Review C. 85 ( 2): 024315-1 – 024315-8 . doi : 10.1103/PhysRevC.85.024315 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 28 ديسمبر 2018.     
  88. ↑ مارينوف، أ.؛ رودوشكين، إ.؛ باب، أ.؛ وآخرون . (2009). "وجود نظائر طويلة العمر لعنصر فائق الثقل في الذهب الطبيعي" (ملف PDF) . المجلة الدولية للفيزياء الحديثة E. 18 ( 3). دار النشر العالمية العلمية : 621-629 . arXiv : nucl-ex/0702051 . Bibcode : 2009IJMPE..18..621M . doi : 10.1142/S021830130901280X . S2CID 119103410. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه في 12 فبراير 2012 .  
  89. ↑ مارينوف، أ.؛ رودوشكين، إ.؛ كولب، د.؛ وآخرون (2010). "دليل على وجود نواة فائقة الثقل طويلة العمر ذات عدد كتلي ذري A = 292 وعدد ذري ​​Z ≈ 122 في الثوريوم الطبيعي". المجلة الدولية للفيزياء الحديثة E. 19 ( 1): 131-140 . arXiv : 0804.3869 . Bibcode : 2010IJMPE..19..131M . doi : 10.1142/S0218301310014662 . S2CID 117956340 .      
  90. بيلي ، ب.؛ بيرنابي، ر.؛ كابيلا، ف.؛ وآخرون . (2022). "البحث عن عنصر سيبورجيوم طبيعي باستخدام بلورات وميضية من نظير الكادميوم-تنجستن النقي 116 ". فيزيكا سكريبت . 97 (85302): 085302. رمز Bibcode : 2022PhyS...97h5302B . doi : 10.1088/1402-4896/ac7a6d . S2CID 249902412 .  
  91. ↑ باغوليا، أ. ف.؛ فلاديميروف، م. س.؛ فولكوف، أ. إ.؛ وآخرون (2015). "طيف الشحنة للنوى فائقة الثقل للأشعة الكونية المجرية المُستَحصَل عليها في تجربة أوليمبيا" . نشرة معهد ليبيديف للفيزياء . 42 (5): 152-156 . Bibcode : 2015BLPI...42..152B . doi : 10.3103/S1068335615050073 . S2CID 124044490 .  
  92. ↑ ألكسندروف، أ.؛ أليكسييف، ف.؛ باجوليا، أ.؛ وآخرون (2019). "النوى فائقة الثقل الطبيعية في البيانات الفيزيائية الفلكية". arXiv : 1908.02931 [ nucl-ex ]. 
  93. ↑ جولياني، إس. أ.؛ ماثيسون، ز.؛ نازاريفيتش، و.؛ وآخرون . (2019). "العناصر فائقة الثقل: أوغانيسون وما بعده" . مراجعات الفيزياء الحديثة . 91 (1): 24-27 . doi : 10.1103/RevModPhys.91.011001 . OSTI 1513815 .  
  94. ↑ VA Dzuba؛ VV Flambaum؛ JK Webb (2017). "انزياح النظائر والبحث عن العناصر فائقة الثقل شبه المستقرة في البيانات الفيزيائية الفلكية". Physical Review A. 95 ( 6) 062515. arXiv : 1703.04250 . Bibcode : 2017PhRvA..95f2515D . doi : 10.1103/PhysRevA.95.062515 . S2CID 118956691 . 
  95. 1 2 بوبيكو، إيه جي (2016). وجهات نظر بحث SHE في دوبنا . الاجتماع السنوي NUSTAR 2016. Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung، دارمشتات، ألمانيا. ص 22 – 28. 
  96. 1 2 3 تشو، ل. (2019). "إمكانيات إنتاج نوى فائقة الثقل في تفاعلات نقل متعددة النيوكليونات باستخدام أهداف مشعة" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 43 (12): 124103-1 – 124103-4 . Bibcode : 2019ChPhC..43l4103Z . doi : 10.1088/1674-1137/43/12/124103 . S2CID 209932076. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 نوفمبر 2019. تم الاسترجاع في 3 نوفمبر 2019 . 
  97. ↑ روبرتو، جيه بي (2015). "أهداف الأكتينيدات لأبحاث العناصر فائقة الثقل" (ملف PDF) . cyclotron.tamu.edu . جامعة تكساس إيه آند إم. الصفحات 3-6 . تاريخ الاسترجاع: 30 أكتوبر 2018 . 
  98. 1 2 هونغ، ج.؛ أداميان، ج.ج.؛ أنتونينكو، ن.ف.؛ ياكيموفيتش، ب.؛ كوال، م. (26 أبريل 2023). تفاعلات اندماج مثيرة للاهتمام في منطقة العناصر فائقة الثقل (ملف PDF) . مؤتمر الاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية "أثقل النوى والذرات". المعهد المشترك للأبحاث النووية . تم الاطلاع عليه في 30 يوليو 2023 .
  99. هونغ ، ج .؛ أداميان، ج. ج.؛ أنتونينكو، ن. ف. (2017). "طرق إنتاج نظائر فائقة الثقل جديدة ذات Z = 111–117 في قنوات تبخر الجسيمات المشحونة" . رسائل الفيزياء ب . 764 : 42–48 . Bibcode : 2017PhLB..764...42H . doi : 10.1016/j.physletb.2016.11.002 .  
  100. ^ سيويك ويلتشينسكا، ك. كاب، T.؛ كوال، ب. (2019). “كيف يتم إنتاج نوى جديدة فائقة الثقل؟”. المراجعة البدنية ج . 99 (5): 054603-1 – 054603-5 . أرخايف : 1812.09522 . دوى : 10.1103/PhysRevC.99.054603 . S2CID 155404097 . 
  101. ↑ إيبادولاييف، داستان (2024). "تخليق ودراسة خصائص اضمحلال نظائر عنصر الفاناديوم فائق الثقل في التفاعلات 238U + 54Cr و 242 Pu + 50Ti " . jinr.ru. المعهد المشترك للأبحاث النووية . تاريخ الاطلاع: 2 نوفمبر 2024 .
  102. ↑ سيكيزاوا، ك. (2019). "نظرية TDHF وامتداداتها لتفاعل نقل النيوكليونات المتعددة: مراجعة موجزة" . مجلة Frontiers in Physics . 7 (20) 20: 1–6 . arXiv : 1902.01616 . Bibcode : 2019FrP.....7...20S . doi : 10.3389/fphy.2019.00020 . S2CID 73729050 . 
  103. ↑ زاغرباييف، ف.؛ غرينر، و. (2008). "تخليق النوى فائقة الثقل: بحث عن تفاعلات إنتاج جديدة". مجلة Physical Review C. 78 ( 3): 034610-1 – 034610-12 . arXiv : 0807.2537 . Bibcode : 2008PhRvC..78c4610Z . doi : 10.1103/PhysRevC.78.034610 .
  104. ↑ شادل، م. (2016). "آفاق إنتاج العناصر الثقيلة وفائقة الثقل عبر تصادمات النوى غير المرنة - من 238U + 238U إلى 18O + 254Es " (ملف PDF) . وقائع مؤتمر EPJ . 131 : 04001-1 – 04001-9 . doi : 10.1051/epjconf/201613104001 .
  105. 1 2 وونشل، س.؛ هاجل، ك.؛ باربوي، م.؛ وآخرون . (2018). "دراسة تجريبية لإنتاج العناصر الثقيلة المتحللة بنيران ألفا في تفاعلات 238U + 232Th عند 7.5-6.1 ميغا إلكترون فولت/نيوكليون". مجلة Physical Review C. 97 ( 6): 064602-1 – 064602-12 . arXiv : 1802.03091 . Bibcode : 2018PhRvC..97f4602W . doi : 10.1103/PhysRevC.97.064602 . S2CID 67767157 .   
  106. ↑ ديلبرت، كارولين (أغسطس 2025). "علماء يكتشفون الطريق إلى العنصر 120 - الكأس المقدسة للكيمياء" . مجلة Popular Mechanics . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2026 - عبر MSN.
  107. 1 2 غرينر، و. (2013). "النوى: فائقة الثقل - فائقة النيوترونية - غريبة - والمادة المضادة" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 413 (1): 012002-1 – 012002-9 . رمز Bibcode : 2013JPhCS.413a2002G . doi : 10.1088/1742-6596/413/1/012002 .
  108. 1 2 أوكونيف، ف. س. (2018). "حول جزر الاستقرار والكتلة الحدية لنوى الذرات" . سلسلة مؤتمرات IOP: علوم وهندسة المواد . 468 : 012012-1 – 012012-13 . doi : 10.1088/1757-899X/468/1/012012 .
  109. ↑ مالي، ج.؛ والز، د. ر. (1980). "البحث عن العناصر فائقة الثقل بين آثار الانشطار الأحفوري في الزركون" (ملف PDF) . ص 15. CiteSeerX 10.1.1.382.8189 .  
  110. ↑ أفاناسجيف، أ.ف.؛ أغبيمافا، س.إ.؛ غياوالي، أ. (2018). "النوى فائقة الثقل: الوجود والاستقرار" . رسائل الفيزياء ب . 782 : 533-540 . arXiv : 1804.06395 . Bibcode : 2018PhLB..782..533A . doi : 10.1016/j.physletb.2018.05.070 . S2CID 119460491 . 
  111. ↑ هولدوم، ب.؛ رين، ج.؛ تشانغ، س. (2018). "قد لا تكون مادة الكواركات غريبة". رسائل المراجعة الفيزيائية . 120 (1): 222001-1 – 222001-6 . arXiv : 1707.06610 . Bibcode : 2018PhRvL.120v2001H . doi : 10.1103/PhysRevLett.120.222001 . PMID 29906186. S2CID 49216916 .  

فهرس

  • إمسلي، ج. (2011). لبنات بناء الطبيعة: دليل من الألف إلى الياء للعناصر (  طبعة جديدة). مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-960563-7.
  • هوفمان، دي سي ؛ غيورسو، أ .؛ سيبورغ، جي تي (2000). شعوب ما وراء اليورانيوم: القصة من الداخل . وورلد ساينتيفيك. ISBN 978-1-78326-244-1.
  • كراغ، هـ. (2018). من العناصر العابرة لليورانيوم إلى العناصر فائقة الثقل: قصة نزاع ونشأة . سبرينغر. ISBN 978-3-319-75813-8.
  • لودهي، م. أ. ك.، محرر. (1978). العناصر فائقة الثقل: وقائع الندوة الدولية حول العناصر فائقة الثقل . دار بيرغامون للنشر. رقم ISBN 978-0-08-022946-1.
  • بودغورساك، إي بي (2016). فيزياء الإشعاع لفيزيائيي الطب (  الطبعة الثالثة). سبرينغر. ISBN 978-3-319-25382-4.