超重核是被預言有可能存在的質量數比現有核大得多的核。由於核內質子數進一步增加,核內質子間的排斥力將超過核子間的結合力,由此引起核分裂,因此超重核原子核壽命很短,甚至不能鑒定的程度。到目前為止,已經選擇了包括用鈾轟擊鈾在內的各種反應系統進行實驗,但仍然沒有成功。
1965年以來,原子核理論預言,在已知核半島的頂端以外,還可能存在一系列相當穩定的
超重核穩定島,第一個島中心的原子核是中子數和質子數填滿閉殼的雙幻核(Z=114,N=184),這個核特別穩定,在其附近的原子核對於自發裂變、
α衰變和
β衰變也是比較穩定的。估計這個雙幻核[298114]的自發裂變壽命最長是1019年。除了這個穩定島外,理論還預言了另外一些可能的更重的超重定區。理論上還預言了超重核的性質。但至今沒有得到肯定的結果。
超重核
理論預言有可能存在的質量數比現有核大得多的核。迄今已發現的元素有110種,
核素的數目達到2000種以上。這些已發現的原子核都是沿著β穩定線(見
遠離β穩定線的核素)分佈的,在以
中子數(N)和質子數(Z)為坐標所構成的平面內形成一個
連續分佈的半島(見圖),(見彩圖)。新核仍不斷被發現,分別沿遠離β穩定線的半島兩旁和頂端擴展。沿半島頂端向前擴展的核,隨著原子核質量的增加,
庫侖力不斷增大,對於α衰變和自發裂變(見核裂變)的不穩定性也增加,因而原子核壽命越來越短,直至不能鑒定的程度(不穩定性海洋)。
然而,1965年以來,原子核理論預言,在已知核半島的頂端以外,還可能存在一系列相當穩定的超重核穩定島,第一個島中心的原子核是中子數和質子數填滿閉殼的雙幻核(Z=114,N=184),這個核特別穩定,在其附近的原子核對於自發裂變、α衰變和β衰變也是比較穩定的。估計這個雙幻核【298114】的自發裂變壽命最長是1019年。
除了這個穩定島外,理論還預言了另外一些可能的更重的超重核穩定區。理論上還預言了超重核的性質。例如,由於
庫侖能的增加,超重核發射
α粒子的能量、
裂變平均動能和每次裂變釋放的中子數遠比已知核的大。許多科學家以各種不同的方法在自然界尋找超重核,包括對
地球外樣品的分析,但至今還沒有得到肯定的結果。
核物理學家利用
重離子加速器,通過
重離子核反應合成超重核,到目前為止,已經選擇了包括用鈾轟擊鈾在內的各種反應系統進行實驗,但仍然沒有成功。
儘管如此,尋找超重核一直是鼓勵人們努力探索的一個重要課題。因為超重核是根據原子核理論預言的,它的存在與否是對原子核理論的嚴格檢驗。如果能發現超重核,不僅對
核物理和核化學會產生重要影響,而且對
天體物理和
原子物理都會產生影響。反之,如能證明不存在超重核,也會推動核結構理論的發展。