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因此，设法用人工方法实际制造出具有过剩中子的原子核，彻底查明它们的性质，就是一件十分重要的事情。为此，已经有好几个国家制定了这方面的计划。其中一项计划是日本理化学研究所仁科加速器研究中心2006年开始部分启动的“RI束工厂”（RIBF）。这里的“RI”是“radioisotope”的缩写，意思是“放射性同位素”。“RIBF”的完整意思是“制造放射性同位素高速粒子束的工厂”。

在RIBF中，将把铀离子（也可以是其他离子）加速到光速（每秒30万公里）的70%，使之撞击作为靶物质的其他原子核。撞击会导致铀原子核分裂，生成天然不存在的原子核（包括中子过剩的原子核）。设法将这些新生成的原子核分离出来，这就是RI束。

产生RI的方法

加速到光速70%的铀原子核撞击靶物质中的原子核，铀原子核发生核分裂。取出核分裂所生成的一部分原子核，这就是RI束。在这种RI束中有各种人工制造的原子核，其中就包含有由r过程合成的“中子过剩的原子核”。

日本理化学研究所原来的那套装置只能够生成质量数（质子数＋中子数）小于60的轻原子核的RI束，而计划中的RIBF则能够生成直到铀（质量数238）的任何一种元素的RI束。按照设计，在RIBF上将能够发现根据理论预言应该存在的约1000种原子核。

在建成RIBF并投入运行之后，科学家便有可能通过地上的实验来验证据猜测应该在超新星爆发时和中子星发生碰撞时出现的那种r过程。为了搞清楚r过程，现在终于有了在地上进行实验研究的具体计划了。在RIBF上进行的实验一定有助于尽快解开元素如何诞生的谜团。

2009年，在元素周期表的末尾又添加了一种新元素，这就是第112号元素“Copernicium”（2010年命名），符号为Cn。这种元素是在加速器中将锌（Zn，第30号）和铅（Pb，第82号）的原子核加速，使两者发生聚合产生出来的。一些国家的研究机构还报告过“已经合成出”第113〜118号人造元素，不过并没有被后续实验完全证实，因而还有待国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的确认。按照惯例，新元素的发现人或研究小组享有该元素的命名权。

在2004年，日本理化学研究所（RI束工厂）和俄罗斯的一个研究小组曾经各自提出报告，宣布已经成功合成出第113号元素。按照日本理化学研究所公布的实验结果，第113号元素的寿命为约0.001秒，经过多次衰变,最后转变为原子序数较小的原子核。

俄罗斯小组发表实验成功的消息要早一些，但是日本理化学研究所追踪了第113号元素从它开始衰变直到转变为已知原子核的衰变过程，实验的可靠性更高。

第113号元素的人工合成

上图显示了日本理化学研究所在2004年人工合成的第113号元素在其生成前后的过程。加速锌原子核，使它撞击铋原子核，发生核聚变反应而生成第113号元素。第113号元素的半衰期约0.001秒，此后逐次释放出氦原子核（a粒子）而变成越来越轻的原子核。

原子序数超过100号的那些人造元素都非常“短命”，寿命仅为秒或毫秒级。不过，按照理论的预测，在原子序数很大或中子数很多的未发现的原子核中也有可能存在长寿命的原子核。

在核素图上，存在着这种原子核的区域叫做“稳定岛”。对于这些未知原子核，理论只能够预测出它们寿命的数量级，很不准确，不过，存在着寿命长到以年为单位的未知原子核也是有可能的。原子序数如此大的元素，它们的化学性质多半会“偏离”由元素周期表作出的预测，因而在化学上是有重大意义的。

理化学研究所的望月研究员说：“假如稳定岛确实存在，而且能够在宇宙的某些地点合成出那样的原子核，那也应该是通过r过程合成出来的。不过，经过长时间的衰变，它们大概早就已经变成了稳定原子核了。”实际情况究竟如何，还需要今后用实验进行验证。

（本文发表于《科学世界》2011年第3期）