科學家突破性發現：新型超重元素「鎶-257」問世

由德國、芬蘭、印度及日本物理學家組成的國際研究團隊，近日成功發現人工合成化學元素「鎶」的全新同位素。

研究團隊負責人Pavol Mosat指出，這個命名為鎶-257的新同位素，其半衰期僅12.6毫秒，會透過自發性核分裂與α粒子放射進行衰變。圖片來源：GSI/FAIR研究中心提供。

鎶（Seaborgium，化學符號Sg）是原子序106的人工合成元素，最早於1974年在實驗室中被合成出來。目前已知鎶共有14種同位素，其中最穩定的鎶-271半衰期約2.4分鐘。

研究團隊運用德國GSI/FAIR研究中心的直線加速器UNILAC，將高強度的鉻-52離子束轟擊高純度的鉛-206靶材，成功合成出鎶-257。透過氣體填充反衝分離器TASCA的高效偵測系統，科學家們共觀測到22次鎶-257的衰變過程。

「鎶-257的發現為研究超重核的殼層效應與核分裂特性提供了重要線索。」研究團隊表示：「這項發現暗示，下一個更輕的未知同位素可能在1奈秒至6微秒的極短時間內就會發生核分裂。」

科學家特別指出，除非存在所謂的「K同質異構態」這種由量子效應穩定的激發態，否則這些超重核的半衰期可能短到超出目前實驗設備的偵測極限。

研究過程中，團隊還發現鎶-259可能存在K同質異構態的強力證據。這項突破性發現不僅為研究鎶同位素的K同質異構現象開啟大門，更有助於探尋傳說中的「穩定島」邊界。

「若能證實鎶-256也存在長壽命的K同質異構態，將大幅提升合成這個短壽命同位素的可能性。」GSI/FAIR研究中心物理學家Khuyagbaatar Jadambaa興奮地表示。

這項重大研究成果已發表於頂尖期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters），為超重元素研究領域樹立新的里程碑。

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參考文獻：
P. Mosat等研究者，2025年。《探測核分裂中的殼層效應：新型超重核257Sg》，物理評論快報134卷，232501頁；DOI: 10.1103/s7hr-y7zq