新核素的合成

簡介

原子核(含中子,Π介子,質子)-內部結構模型圖利用粒子加速器、高通量反應堆、地下核爆炸及宇宙射線中的高能粒子，通過核反應合成迄今未知的核素的工作。到目前為止已經發現的核素有2000多種, 理論預言還有約4000種尚未發現。

分布情況

將核的中子數對質子數作圖，穩定核集中於一條窄長的帶內。由於質子間的庫侖能,隨的增長而大大增加，>20後,與的比值從稍大於1逐漸上升。通過該帶的中心可以劃一條對發射正負電子和俘獲電子類型的衰變（β衰變）來說穩定的線，稱為β穩定線。按理論上推算，未知的新核素絕大部分分布在遠離β穩定線的區域；按理論計算推測，有一些超重核位於114及164附近的穩定島上（見圖）。β+衰變(下半圖)及β-衰變(上半圖)-模型圖

合成

在缺中子一側，遠離β穩定線區域的是極缺中子核素,已經發現其中有些是緩發質子的，即經β+ 衰變或軌道電子俘獲後到達子核激發態再發射質子,如碳9、氧13、氖17、鎂21、矽25、硫29和氬33等;有些是緩發α粒子的，如硼8、氮12、鈉20和鋁24等；有些是α放射性的，如釓148、鏑150、鈥151、鉺152、銩153、鐿 154和鑥155等；有些則可能是雙質子放射性的，如鈹6、碳8、氧12、氖16和鎂19等。在豐中子一側遠離β穩定線區域的是極豐中子核素,已經發現其中有些是緩發中子的,如鈹12、碳16、氮17等。在重核區,一些極缺中子核素（如鏷222～鏷225、釷221～釷224、錒213～錒 222等）能形成類似於天然放射系的衰變鏈；1983～1984年，又證實重核還能以發射核子簇團（如碳14、碳12、氖24等）進行衰變，或稱極不對稱裂變的現象。研究這些新核素的性質對於核結構理論的發展是十分重要的，其中有些核素還可能有實用價值。
極缺中子的核素的合成方法有兩種：①用中能質子或α粒子通過(p，xn)或(α，xn)反應合成，例如：

197 Au(p,13n)185 Hg
159 Tb(p,10n)150 Dy

β衰變-周期表上表註解:
強子(夸克)與輕子的大統一：
一.v中微子與u上夸克互為轉換,e-電子與d下夸克互為轉換。
v-反中微子與u-反上夸克互為轉換,e+正電子與d-反下夸克互為轉換。
e-電子(上表1號)加v-反微中子(上表2號),合成W-弱玻色子-易衰變逃逸
《W-弱玻色子-衰變逃逸,即中子衰變為質子(β-衰變);W-弱玻色子-疊加壓回,即質子衰變回中子
(β+衰變能量需大於1.022MeV)》
(見上表n中子第一族1號及2號夸克)

151 Eu(α,6n)149 Tb

缺中子的輕核的合成中,用中子較少的He核作轟擊粒子也比較有效，例如：

6 Li(3 He,n)8 B
24 Mg(3 He,n)26 Si
28 Si(3 He,n)30 S

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