Chế tạo các nguyên tố 113 và 115: đang gần tới “đảo bền”?

Theo các nhà lý thuyết thì số thần kỳ tiếp theo đối với nơtron là 184 và đối với proton là 114. Như vậy các hạt nhân siêu nặng chứa khoảng 114 proton và 184 nơtron sẽ là tương đối bền vững. Các hạt nhân này không vỡ ngay ra thành từng mảnh theo một quá trình gọi là sự phân hạch tự phát, mà phân rã chậm hơn bằng cách phun ra các hạt anpha gồm hai nơtron và hai proton. Nếu như một dải đất khô có nghĩa là sự bền vững tuyệt đói thì các hạt nhân ở gần các số thần kỳ lớn còn là một vùng ướt. Theo Kenton Moody ở Phòng thí nghiệm quốc gia Livermore, Mỹ, nơi cùng với Viện Liên hợp nghiên cứu hạt nhân Dubna (JINR), Nga, vừa chế tạo được các hạt nhân 115, “gọi nó là núi bền ngầm dưới biển thì có lẽ thích hợp hơn”.

Đảo bền hay núi nổi trên mặt biển là nơi mà trong những năm gần đây, các nhà vật lý và hoá học hạt nhân đang len lỏi đi tới bằng cách cho các hạt nhân nặng đập vào nhau. Dùng máy gia tốc iôn ở JINR, các nhà khoa học ở JINR và Livermore cách đây mấy năm đã tạo ra được các nguyên tố có 114 và 116 proton, các nguyên tố này thọ hơn những người anh em nhẹ hơn của chúng đến mấy lần cuộc đời những người này. Bây giờ nhóm này lại tạo được 4 hạt nhân của nguyên tố 115 bằng cách cho va đập các iôn canxi-48 có 20 proton và 28 nơtron vào nhau thành các nguyên tử của amerixi-243 có 95 proton và 148 nơtron. Trong một phần của giây, các hạt nhân lại phân rã thành một nguyên tố khác – nguyên tố mới số 113, nguyên tố này sống được tới 1 giây.

Các hạt nhân siêu nặng như vậy là cơ sở đáng kể giúp các nhà nghiên cứu phát triển một lý thuyết thống nhất hơn về hạt nhân. Các hạt nhân đã tạo được còn phải thêm nhiều nơtron nữa mới có thể đạt tơi số thần kỳ 184 và đi đến chính giữa đảo bền. Để thực hiện được điều này, các nhà nghiên cứu cần có một thiết bị có thể gia tốc được các hạt nhân không bền, thí dụ như chiếc máy RIA (Máy gia tốc đồng vị hiếm) đã được đề xuất. Trong khi chờ đợi, nhóm nghiên cứu Dubna và Livermore sẽ tiếp tục đi quanh bờ đảo bền để xem xem hòn đảo đó nhỏ hay lớn như thế nào. Điều mà mọi người đều nhất trí là người ta đã đến vùng nước khá nông rồi.