Izraelští vědci tvrdí, že našli nový chemický prvek s protonovým číslem 122 nebo dokonce 124. Ostatní odborníci jsou však k jejich objevu skeptičtí. Co vedlo fyziky z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě k těmto senzačním tvrzením o supertěžkých jádrech?

V přírodě existuje celkem 92 chemických prvků, z nichž nejtěžší je uran, který ve svém jádře obsahuje celkem 92 protonů. Další těžší prvky ― jako neptunium, plutonium, einsteinium a jiné ― už byly vytvořeny jen za speciálních podmínek v laboratořích. Fyzikům se naposledy podařilo vyrobit umělý prvek se 118 protony (s velice poetickým názvem ununoctium), ale tím to končí. Navíc takto masivní jádra jsou velice nestabilní a rychle se rozpadávají.

Vědecký tým, který vedl Amnon Marinov, k objevu dospěl při studiu thoria (těžkého prvku s protonovým číslem 90) pomocí hmotnostní spektroskopie. Podle výsledků se kromě thoria s relativní atomovou hmotností zhruba 232 (atomová hmotnost zaokrouhlena na celé číslo udává i celkový počet protonů a neutronů v jádře) měl objevit i jakýsi izotop s relativní atomovou hmotností 292. Takto masivní není žádný atom známého chemického prvku vyrobeného v laboratoři, natož objevujícího se v přírodě.

Jakmile vědci vyloučili rušení, jež by mohlo být způsobeno přítomností některých molekul z materiálu aparatur, došli k jedinému závěru: asi našli prvek s jádrem se 122 protony a 170 neutrony, popř. se 124 protony a 168 neutrony.

Takovéto izotopy by však měly být velice nestabilní, měly by se okamžitě rozpadávat na jiné prvky. Marinov tvrdí, že nové jádro by se mohlo nacházet ve specifickém excitovaném stavu, díky čemuž by mohl žít mnohem déle: z několika nanosekund by se jeho doba života moha rázem protáhnout až na stovky milionů let ― podobně je tomu i u izotopu tantalu 180.

Ostatní fyzici ovšem upozorňují, že stav navrhovaný Marionovem má své problémy: deformované a rychle rotující jádro o takové velikosti by se samo rozštěpilo na dva kusy. Potíž je i v tom, že kdyby stopy tohoto prvku vyskytovaly s thoriem, musel by se vyskytovat běžněji v přírodních minerálech, a vědci by jej dávno objevili.

Původní článek autorů:

arXiv:0804.3869 – Evidence for a long-lived superheavy nucleus with atomic mass number A=292 and atomic number Z=~122 in natural Th