안정성의 섬

안정성의 섬을 나타내는 3차원 그림

안정성의 섬 (Island of stability)은 핵물리학에서 양성자와 중성자의 개수가 마법수가 되어 긴 반감기를 가지는 원소이다. (양성자와 중성자 수가 모두 마법수인 것을 이중 마법이라고도 한다.) 양성자의 마법수는 114,120,126, 중성자는 184로 추정되고 있다.

큰 원자 번호를 가진 원소들의 반감기

비스무트보다 높은 원자번호를 가진 모든 원소는 불안정하다. 원소의 안정성(알려진 동위원소중 가장 긴 반감기를 가진 동위원소의 반감기)은 감소하다가 우라늄(92번)부근에서 증가하다 알려진 118번까지 다시 감소한다. 110번에서 113번까지 잠깐 증가한다. 아래에 관찰된 무거운 원소의 반감기를 쓴다.

100번에서 118번까지 원소들의 반감기

원자번호	원소명	가장 오래가는 동위원소	반감기	문서
100	페르뮴	257Fm	101 days	페르뮴 동위 원소
101	멘델레븀	258Md	52 days	멘델레븀 동위 원소
102	노벨륨	259No	58 minutes	노벨륨 동위 원소
103	로렌슘	262Lr	3.6 hours	로렌슘 동위 원소
104	러더포듐	267Rf	1.3 hours	러더포듐 동위 원소
105	더브늄	268Db	29 hours	더브늄 동위 원소
106	시보귬	271Sg	1.9 minutes	시보귬 동위 원소
107	보륨	270Bh	61 seconds	보륨 동위 원소
108	하슘	277Hs	~12 minutes	하슘 동위 원소
109	마이트너륨	278Mt	7.6 seconds	마이트너륨 동위 원소
110	다름스타튬	281Ds	11 seconds	다름스타튬 동위 원소
111	렌트게늄	281Rg	26 seconds	렌트게늄 동위 원소
112	코페르니슘	285Cn	29 seconds	코페르니슘 동위 원소
113	우눈트륨	286Uut	19.6 seconds	우눈트륨 동위 원소
114	플레로븀	289Fl	2.6 seconds	플레로븀 동위 원소
115	우눈펜튬	289Uup	220 ms	우눈펜튬 동위 원소
116	리버모륨	293Lv	61 ms	리버모륨 동위 원소
117	우눈셉튬	294Uus	78 ms	우눈셉튬 동위 원소
118	우누녹튬	294Uuo	0.89 ms	우누녹튬 동위 원소

(109-118번에서는 알려진 가장 무거운 동위원소가 가장 안정하다. 따라서 더 안정한 동위원소가 있을 가능성이 있다.)

합성의 문제점

안정성의 섬에 있는 원소들은 중성자가 많고, 충돌시키는 원자의 핵자수는 만들 원자핵의 핵자수보다 같거나 많아야 한다. 하지만 이러한 중성자가 많은 원자핵을 충분히 많이 모으는 것은 어렵다.

같이 보기

• 운비닐륨
• 운비헥슘
• 플레로븀