元素》人工核融合 新創元素118

【聯合報／記者李名揚、郭錦萍】95/11/8

  美俄科學家合組的研究團隊日前宣布創造了第118號元素，且118號元素是這個小組發現的第5種超重元素。

  他們製造出的其他4種超重元素是113、114、115和116號元素。

  因為這些元素都是人造的，所以存在壽命超短，像原子量297的118號元素，只存在0.9毫秒，短到科學家還搞不清它們能做什麼。

  不過研究人員強調，他們的發現也許不能立即投入實際應用，但可以讓研究人員更加接近理論物理學家提出的「穩定島」假說。

  科學界發現，原子序超過110之後的原子，壽命會急劇下降。

  但學界認為114號元素附近應存在一個穩定區域，這一區域的超重原子核能夠長時間存在。這就是科學家在20世紀60年代提出的「穩定島」假說。

  發現118號元素的小組製造114號元素時，存在時間就達到30秒。如果超重元素能夠穩定存在數分鐘或者數小時，科學家才有機會研究這些元素的性質，甚至可能發現特殊化學特性。

  至於創造新元素的原理，多是應用把小原子結合在一起，即讓它們「核融合」或（又稱「核聚變」）。

  台大物理系教授楊信男解釋，原子核是由帶正電的質子和電中性的中子組成，2個原子核互相靠近時，會因都帶正電的「庫侖力（電力）」而互相排斥；但若能讓2個原子核靠在一起，核與核互相吸引的「強作用力」，會大於「庫侖力」，而使2個原子核結合在一起。通常是用加速器，讓較輕原子高速撞擊較重原子，使兩個原子核結合。

  太陽因為內部不斷發生核融合反應，所以發出超高溫。

  楊信男表示，加速器使原子核前進的速度，比太陽內部1500萬度的原子速度還快，這樣才能創造出第118號元素，原因是太陽內部只是讓氘原子（氫的同位素，原子核為1個質子加1個中子）加速互撞，變成氦原子（有2個質子和2個中子）；但加速器是讓更重的鈣原子（有20個質子和20個中子），撞擊鉲原子（有98個質子和151個中子），這2個元素的原子核正電力強很多，庫崙排斥力也強很多，所以速度一定要更快，才能使2個原子核克服庫崙排斥力而互相接觸。