超重元素
超重元素(Superheavy elements,简记为SHE):通常指原子序数大于等于104的元素,也就是元素周期表中钅卢和其后的元素。这些元素均为人造元素,非常不稳定,半衰期一般为几毫秒到几秒。
那么要怎么合成呢?即将两个预先选择好的原子核结合到一起,让它们加起来正好能包含你所希望制造的超重元素质子数。看上去很简单,对吧?
然而实际过程可没这么简单。
这种核反应实质就是核聚变,核聚变的发生需要极端条件,譬如太阳核心发生的核聚变就需要极高的压力,为了让两个不同的原子结合成一个,我们不得不克服强大的库仑斥力,解决方案就是我们用粒子加速器将其中一个原子加速到相当高的速度(接近光速的十分之一),然后让它去轰击另一个原子。
当速度非常大的原子撞击靶原子时,大多数时候它们会立刻分开,但极少数时候(概率极小),两个原子核会聚合到一起,而且要造的元素越大,融合起来会越困难。因为能够对抗电磁力的强相互作用虽然强大,但它的作用距离却很短,你尝试塞进一个原子核的质子和中子越多,就越有可能是电磁力的排斥作用胜出,使得原子核被撕裂,但理论确实可行。