每日科学2010年10月26日报道，一组科学家在美国能源部的劳伦斯柏克莱国家实验室探测到六个同位素，都是以前没见过的，是属于超重元素104到114之间的。

　　在开始时，他们创造了一个新的同位素，就是尚未取名的元素114。这次，研究者们观察到，连续发射的阿尔法粒子，产生了新的同位素，分别属于哥白尼（copernicium ：元素112），鐽（darmstadtium：元素110），钅黑（hassium：元素108），钅喜（seaborgium：元素108），鑪（rutherfordium：元素106）。鑪结束了这一系列，是因为它衰变，也就是自发裂变。

　　新的同位素带来的信息有助于更好的理解核壳结构的理论，这一理论预测，有一个“稳定岛”，也就是一群持久的同位素，人们认为稳定岛在一片海上，这片海就是短暂的、本质上不稳定的同位素，这些同位素属于超重元素。

　　这个小组发现了新的同位素，领导者中，黑诺·尼奇（Heino Nitsche）是柏克莱实验室的核科学部重元素核和放射化学组的主任，也是加州大学柏克莱分校教授。科恩·格雷戈里（Ken Gregorich）是柏克莱实验室的核科学部资深研究员，负责研究小组日常研究中使用88英寸的回旋加速器和柏克莱气压分离器，这一仪器用来分离并鉴定新的同位素。保罗·埃里森（Paul Ellison）也是柏克莱实验室的核科学部的，也是加州大学柏克莱分校化学系研究生，他正式建议和管理这项实验，是论文的第一作者，论文介绍了研究结果，刊登于2010年10月29日出版的《物理评论通讯》。

　　“我们很受鼓舞，尝试创造新的超重同位素，我们加速钙48投射体，用的是柏克莱实验室88英寸的回旋加速器，而轰击钚-242靶是在柏克莱实验室的气压分离器里面进行，”尼奇说。“就是这同一个装置，我们一年前用它证实了元素114的存在。”

　　科学家小组有20个成员，分别来自柏克莱实验室，加州大学柏克莱分校，劳伦斯利佛摩国家实验室，德国的GSI亥姆霍兹（Helmholtz）重离子中心，俄勒冈州立大学，挪威能源技术研究所。它的许多成员也参加了另一个小组，就是首次证实元素114存在的那个，那是在2009年9月证实的。十年前，科学家在俄罗斯杜伯纳（Dubna）的核能联合研究所，已分离出元素114，但一直没有证实，直到柏克莱实验室的研究。(比114号更重的元素也曾被观察到，但没有被单独确认。)

　　核壳游戏

　　核稳定性被认为部分是因为其壳式结构，在这—模式下，质子和中子都排列在上升的能级，当然都是在原子核中。一个原子核，如果它最外层壳的质子或中子被填满了，就被说成是有“魔力”的，因此也是稳定的。有可能发现有“魔力”或“双重魔力”的超重元素同位素（也就是质子和中子外壳全部填写），这就可预测，有一个领域有更高的稳定性，这是在20世纪60年代预测的。

　　面临的挑战是，要创造这样的同位素，就要轰击靶核，靶核富含质子和中子，轰击时使用的一束投射物也含有恰当数目的质子，而且富含中子，这样产生的复合核会具有预期的性能。柏克莱分校的研究人员使用的靶子是少量的钚-242（242Pu），被置于一个轮子的周边，轮子直径小于10厘米，旋转就可分散光束的热量。

　　新的策略

　　所以，今年柏克莱分校的小组决定，创造同位素要用新策略，不是尝试把更多的中子加到元素114，他们寻找同位素只用较少的中子。它们有更短的半衰期，应该说，新同位素的制备可以用α发射，只要是在自发裂变使过程中断之前就可以。

　　“这是一个非常谨慎的战略，”埃里森说，“因为我们希望跟踪的同位素，是源自后续α衰变，我们跟踪得更远，直到进入主体核素图，这样，同位素数目、壳结构和稳定性之间的关系，就更好理解。通过这个连接，通过观察阿尔法衰减的能量，我们希望有所了解，并准确预测最重元素的壳结构。”

　　48Ca和242Pu的质子和中子，总数是114个质子和176个中子。要制造理想的是“中子缺乏”的285114核，但只有171个中子，这首先需要一束48Ca投射物，能量要仔细调整，以激发最终的复合核，这些足以让五个中子“蒸发”。

　　“这个过程可识别你所制造的同位素，需要跟踪衰变之间的时间和衰变能量，”埃里森说。作为检验，以防止可能的错误，实验数据都独立分析，而且分别使用单独的程序，程序设计者是埃里森，格雷戈里，以及小组成员杰克林·盖茨（Jacklyn Gates）。

　　就用这种方式，在使用光束三个多星期后，研究者们就观察到一个衰变链，是来自预期的轻中子的114核。最初的两个新同位素，是285114本身和copernicium 281，都产生于阿尔法衰变，存在时间不到五分之一秒，之后，就发射阿尔法粒子。第三个新同位素，是darmstadtium 277，寿命仅仅千分之八秒。Hassium 273寿命是三分之一秒。Seaborgium 269寿命达3分钟5秒，之后就开始发射粒子。最后，在另外两个半分钟，rutherfordium 265开始衰变，它是自发的裂变。

　　埃里森说，“在这个宏伟的计划中，理论预测是不错的，”与实测结果比较的衰变属性曾被预测过，预测用的是现代核模型。“但有小幅度的有趣的差异。”

　　特别地是，最重的新同位素，也就是元素114和copernicium的同位素，呈现出的是，置于较少的能量伴随着α衰变，比理论预测的少。这些差异可以用来校正理论模型，并用于预测超重元素的稳定性。

　　正如格雷戈里说，“我们的新同位素在稳定岛的西岸，”岸边相对不稳定，而不是更稳定。然而，发现六个新同位素，都在一个不间断的衰变链中，从元素114一直到rutherfordium，这就迈出了一大步，就可以更好地理解这个理论，以探索稳定性更高的领域，这个领域原以为临近元素114，也许更远些。