超重元素岛在哪里？

自然界中的物质都是由元素组成的，元素可分为稳定的和不稳定的两类。铜、铁、氧气、氢气等都是稳定的元素，而用来制造原子弹的铀、钚、镎等元素则是具有放射性的不稳定元素。每一种元素都由特定的原子组成，原子则由原子核和电子组成，而原子核则由质子和中子组成。元素的化学性质由质子数Z决定，每一种元素可具有若干种同位素（指具有相同质子数Z不同中子数N的原子），我们把各种元素的同位素统称为核素，到目前为止，科学家共发现了107种元素，2 000多种核素。如果我们取质子数Z为纵坐标，中子数N为横坐标画一核素图，就可发现，所有的稳定核素都落在N＝Z这根直线附近，而当Z＞84时，所有的核素都是不稳定的。如果把不稳定核区比之为不稳定的海洋的话，那么稳定的核区就象是不稳定海洋中的稳定半岛一样。

为什么所有的稳定元素都落在Z＝N附近呢？这是因为组成原子核的质子和中子都得服从不相容原理。为了形象地说明不相容原理，我们不妨设想这样一种游戏：一群不同行业的男女运动员以最省力的办法去占领若干级台阶。如果没有限制的话，则所有的运动员都将占据最低台阶。然而不相容原理却规定，同一行业的运动员只能允许有一男一女占据同一台阶。因此如果有四名运动员（两男两女），如果他们都是同一行业的话，则只能有两名占据最低台阶，另两名必须登上第二级台阶。但如于是两个行业，并且每个行业都是一男一女的话，则四个人都可占据最低台阶，显然后者比前者更省力。

那么为什么当Z＞84后核素就不再稳定了呢？这是因为核子间的相互作用力有两种：核子间的强引力和质子间的电磁斥力。前者远比后者强，但却是超短程力，随着距离的增加衰减得比后者快得多，当核素中的核子数增加时，原子核的半径增加，这样核力衰减得比电磁力快。要使核素稳定，就必须增加中子数N，但当N与Z的差别增加到一定数值时，由于不相容原理的缘故，核素就再也不能稳定了。

然后到了1966年，贝米斯和尼克斯预告，在Z＝114附近存在着一个超重元素稳定岛。1969年，格鲁曼进一步预言，在Z＝164附近存在着第二个稳定岛。1974年，李政道更进一步预告道，在不稳定海洋的更遥远的地方存在着一个比岛大得多的稳定洲，这个稳定洲由数千个核素组成。

多年来，寻找超重元素的工作一直在进行着。人们曾十多次宣布登上了稳定岛，但至今尚未真正登上去。美国弗罗里达州大学詹却利小组曾于1976年宣布在马达加斯加产的黑云母的巨晕圈中心放射体中发现了第126号超重元素，但不久又被否定掉。目前。寻找超重元素的工作仍在进行着，但究竟能否越过不稳定海洋，登上稳定岛乃至稳定洲，却仍是一个有待揭晓的谜。