안정성의 섬

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
둘러보기로 가기 검색하러 가기
안정성의 섬을 나타내는 3차원 그림

안정성의 섬 (Island of stability)은 핵물리학에서 양성자중성자의 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[편집]

비스무트보다 높은 원자번호를 가진 모든 원소는 불안정하다. 원소의 안정성(알려진 동위원소 중에서 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 [1][2]
원자번호 원소명 가장 오래가는
동위원소
반감기 문서
100 페르뮴 257Fm 101일 페르뮴 동위 원소
101 멘델레븀 258Md 52일 멘델레븀 동위 원소
102 노벨륨 259No 58분 노벨륨 동위 원소
103 로렌슘 262Lr 3.6시간 로렌슘 동위 원소
104 러더포듐 267Rf 1.3시간 러더포듐 동위 원소
105 더브늄 268Db 29시간 더브늄 동위 원소
106 시보귬 271Sg 1.9분 시보귬 동위 원소
107 보륨 270Bh 61초 보륨 동위 원소
108 하슘 277Hs ~12 minutes[3] 하슘 동위 원소
109 마이트너륨 278Mt 7.6초 마이트너륨 동위 원소
110 다름슈타튬 281Ds 11초 다름슈타튬 동위 원소
111 뢴트게늄 281Rg 26초 뢴트게늄 동위 원소
112 코페르니슘 285Cn 29초 코페르니슘 동위 원소
113 니호늄 286Nh 19.6초 니호늄 동위 원소
114 플레로븀 289Fl 2.6초 플레로븀 동위 원소
115 모스코븀 289Mc 220밀리초 모스코븀 동위 원소
116 리버모륨 293Lv 61밀리초 리버모륨 동위 원소
117 테네신 294Ts 78밀리초 테네신 동위 원소
118 오가네손 294Og 0.89밀리초 오가네손 동위 원소

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

이야기[편집]

글렌 T. 시보그는 안정성의 섬이 Z=126 부근에 있고, 존재 가능한 원소의 끝은 이 섬 바로 다음에 있을 것이므로 존재 가능한 원자 번호의 상한은 130 미만이 될 것이라고 하였다.

합성의 문제점[편집]

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.

각주[편집]

  1. Emsley, John (2001). 《Nature's Building Blocks》 (Hacover, Fir)판. Oxford University Press. (pages 143, 144, 458)쪽. ISBN 0-19-850340-7. 
  2. Alexandra Witze (2010년 4월 6일). “Superheavy element 117 makes debut”. 2010년 4월 6일에 확인함. 
  3. “보관 된 사본”. 2012년 10월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2013년 4월 23일에 확인함. 

같이 보기[편집]