稳定之岛

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原子核在稳定岛本身的半衰期是未知的，因为没有一个核素会在该岛上。已经观察到。许多物理学家认为，这些原子核的半衰期相对较短，约为数分钟或数天。 [5]一些理论计算表明，它们的半衰期可能较长，约为100年[4] [51]，甚至可能长达10 9年。 [44]

预计N = 184时的壳闭合会导致α衰变和自发裂变更长的部分半衰期。 [4]据信，壳封闭将对298Fl附近的核产生更高的裂变屏障，强烈阻碍裂变，并可能导致裂变半衰期比不受壳封闭影响的核的半衰期长30个数量级。 [33] [68]例如，中子缺陷同位素284Fl（N = 170）发生裂变，半衰期为2.5毫秒，被认为是中子缺陷最严重的核素之一，其核稳定性增强。 N = 184外壳闭合处附近。 [39]超出这一点，预计一些未发现的同位素将以更短的半衰期进行裂变，从而限制了超重核的存在[n]和可能的观测[k]，而该重核离稳定岛很远（即N≤170）。以及Z＆gt; 120和N＆gt; 184）。 [13] [18]这些原子核可能会在几微秒或更短的时间内经历α衰变或自发裂变，在不存在裂变屏障的情况下，某些裂变半衰期估计为10 -20秒。 [61] [62] [68]相反，298F1（预计位于最大壳效应区域内）可能具有更长的自发裂变半衰期，可能约为10 19年。 [33]

在岛的中心，alpha衰减和自发裂变之间可能存在竞争，尽管确切比率取决于模型。 [4]在具有实验和理论α衰变Q值的量子隧穿模型中，已计算出1700个原子核的100≤Z≤130的α衰变半衰期，并且与观察到的某些半衰期的半衰期一致最重的同位素[61] [62] [72] [73] [74]

预计寿命最长的核素也位于β稳定线上，因为β衰变预计会与岛的预测中心附近的其他衰变模式竞争，尤其是对于111-115元素的同位素而言。与针对这些核素预测的其他衰变模式不同，β衰变不会改变质量数。取而代之的是，将中子转换成质子，反之亦然，从而产生一个更接近稳定中心的相邻等压线（质量最低的等压线）。例如，显着的β衰变分支可能存在于诸如291Fl和291Nh之类的核素中。这些核素仅比已知核素具有更多的中子，并且可能会通过“狭窄途径”衰变。走向稳定岛的中心。 [3] [4]β衰变的可能作用是高度不确定的，因为这些元素的某些同位素（例如290F1和293Mc）被预测具有较短的半衰期。 β衰变将减少竞争，并导致α衰变保留在主要的衰变通道中，除非这些核素的超形变异构体对α衰变具有额外的稳定性。 [75]

考虑到所有衰变模式，各种模型都表明该岛的中心（即寿命最长的核素）从298Fl迁移到一个较低的原子序数，并且α衰变与这些核素的自发裂变之间存在竞争。 [76]其中包括291Cn和293Cn的100年半衰期，[51] [71] 296Cn的1000年半衰期，[51]和294Ds的300年半衰期，[68]后两个恰好在N = 184外壳封闭处。还假定，Z≤118≤112的元素的稳定性增强的区域可能是核变形的结果，球形超重核的稳定岛的真实中心位于306 Ubb（Z = 122）附近，N = 184）。 [19]该模型将稳定岛定义为对裂变的抵抗力最大而不是最长的半衰期的区域。 [19]仍然预测核素306Ubb相对于α衰变具有短的半衰期。 [4]

罗马尼亚物理学家Dorin N. Poenaru提出，对于最重的超重元素，另一种潜在的重要衰减模式是团簇衰减。

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