Der Baukasten für Superschwergewichte
Die Zahl neuer, superschwerer Elemente hat sich in den vergangenen Jahrzehnten sprunghaft erhöht. Derzeit laufen Experimente zur Synthese der Elemente 119 und 120. Damit ist die Insel der Stabilität erreicht.
Durch den Bau leistungsfähiger Beschleuniger für schwere Ionen und empfindlicher Nachweisverfahren wurde die Zahl der bekannten Elemente auf heute 118 erhöht. Die Eigenschaften der Reaktionen selbst und der erzeugten Isotope zeigen, dass die schwersten Kerne auf einer Insel der Stabilität liegen, die vom Schalenmodell für Atomkerne vorhergesagt wurde. Ziel weiterer Forschungen ist die detaillierte Erkundung dieser Insel im Hinblick auf ihre Ausdehnung als Funktion der Zahl der Protonen und Neutronen und unter dem Aspekt der längsten Lebensdauern der Isotope. Es ist wahrscheinlich, dass die Elemente 119 und 120 auf absehbare Zeit die letzten sein werden, die mit dem Nimbus „Neues Element“ in Forschungslabors synthetisiert werden können. Aus diesem Grund ist zur Zeit ein Wettlauf im Gange zwischen den drei Labors in Dubna (Russland), RIKEN (Japan) und GSI (Darmstadt).
Über die historische Entwicklung und den Stand der Forschung berichtet GSI-Projektleiter Sigurd Hofmann in der jüngsten Ausgabe von Physik in unserer Zeit. Der gesamte Aufsatz steht zum freien Download zur Verfügung.
Am 9. Februar 1996 wurde bei der GSI in Darmstadt erstmals Element 112 hergestellt, das später den Namen Copernicium erhielt. Seine Lage in der Landschaft berechneter Schalenkorrekturen ist durch die Flagge markiert. Die roten Punkte kennzeichnen weitere, ebenfalls in Darmstadt erstmals beobachtete neue Elemente oder Isotope. Höhen und Tiefen zeigen den Einfluss der Schaleneffekte auf die Bindungsenergie der Atomkerne. So befindet sich im Minimum vorn links das besonders stark gebundene doppeltmagische 208Pb. 277Cn liegt am Übergang von deformierten schweren zu sphärischen superschweren Kernen (Rechnung und Grafik: P. Möller).
