【ITBEAR】8月10日消息，在元素周期表的探索之路上，科學(xué)家們正不斷前行，試圖揭開自然界的更多秘密。眾所周知，元素周期表已填滿七個(gè)周期，其中1至92號(hào)元素為自然界存在，而從93號(hào)镎元素開始，皆為人工合成。尤為特別的是，原子序數(shù)超過103的元素被定義為超重元素。目前，人類已發(fā)現(xiàn)和合成的元素總數(shù)達(dá)到了118種，但自2010年117號(hào)元素合成成功后，新元素的發(fā)現(xiàn)便陷入了停滯。全球科學(xué)界對(duì)于何時(shí)能夠迎來119號(hào)元素，開啟周期表的第八個(gè)周期充滿了期待。
中國在這一領(lǐng)域的探索尤為引人注目。據(jù)中國科學(xué)院近代物理研究所（簡(jiǎn)稱近代物理所）的消息，基于其穩(wěn)定運(yùn)行的大科學(xué)裝置——蘭州重離子加速器和超重元素研究加速器裝置，以及多年在新核素合成領(lǐng)域的科研突破與技術(shù)積累，中國科學(xué)家已具備與國際同行競(jìng)爭(zhēng)新元素合成的能力。他們正全力沖刺，希望能在不久的將來實(shí)現(xiàn)元素周期表上中國命名元素零的突破。
為何科學(xué)家們?nèi)绱藷嶂杂诤铣?19號(hào)元素？據(jù)ITBEAR了解，尋找和發(fā)現(xiàn)新元素及其存在的極限，對(duì)于現(xiàn)有科學(xué)理論是一個(gè)重要的檢驗(yàn)。此外，這一過程中的技術(shù)和方法發(fā)展，也擁有廣闊的應(yīng)用前景，如同位素藥物的研發(fā)和一些放射性乏（燃）料的后處理。
近代物理所黨委書記、副所長(zhǎng)胡正國研究員指出，新元素的發(fā)現(xiàn)和合成，特別是面臨科學(xué)和技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)時(shí)，更能體現(xiàn)出一個(gè)科技強(qiáng)國的實(shí)力和能力。而超重元素研究的核心科學(xué)目標(biāo)之一，便是合成壽命相對(duì)較長(zhǎng)的原子核，這些原子核未來可能用作核燃料或放射性醫(yī)學(xué)的原材料。
目前，包括中國在內(nèi)的全球科研強(qiáng)國都在進(jìn)行新元素合成的探索，但由于技術(shù)限制，119號(hào)元素的合成仍面臨巨大挑戰(zhàn)。各國都有機(jī)會(huì)成為首個(gè)發(fā)現(xiàn)者，但“花落誰家”尚不可知。
中國在新元素合成的賽道上已積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。近代物理所所長(zhǎng)孫志宇表示，盡管中國在新核素合成研究方面起步較晚，但在短短30年左右的時(shí)間里已取得顯著進(jìn)展，研發(fā)出一系列技術(shù)與方法，并已成功合成38種新核素。這些成就不僅為人類認(rèn)識(shí)核素做出了貢獻(xiàn)，也為新元素的合成奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
新元素的合成難度極大，科學(xué)家們比喻說，如果自然界元素的發(fā)現(xiàn)是攀登珠穆朗瑪峰，那么新核素的合成就相當(dāng)于在近地軌道建設(shè)空間站。而119號(hào)及未來新元素的合成，則相當(dāng)于登上火星乃至更遙遠(yuǎn)的深空探測(cè)。張志遠(yuǎn)研究員指出，目前需要尋找新的技術(shù)路線才能合成119號(hào)元素，而提高實(shí)驗(yàn)裝置的束流強(qiáng)度可能是最有效的解決途徑。
為了早日實(shí)現(xiàn)合成新元素的科學(xué)目標(biāo)，中國正在積極建設(shè)新一代技術(shù)指標(biāo)更強(qiáng)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——強(qiáng)流重離子加速器。該大科學(xué)裝置由近代物理所承擔(dān)建設(shè)和運(yùn)行管理，預(yù)計(jì)2025年左右完工。建成后，它將提供最佳的束流條件，為新元素的合成創(chuàng)造更好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。與此同時(shí)，全球多個(gè)國家也在建設(shè)相關(guān)的大科學(xué)工程和工廠，全世界的科學(xué)家都在為合成119號(hào)元素而努力，期待能夠首先實(shí)現(xiàn)這一科學(xué)突破。
至于119號(hào)新元素的合成研究目前處于什么狀態(tài)？孫志宇以科學(xué)家特有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度回應(yīng)稱，超重核研究正處于突破的前夜，各國機(jī)遇平等。中外科研機(jī)構(gòu)和科學(xué)家們正在新元素合成的賽道上齊頭并進(jìn)，希望不久的將來能夠?qū)崿F(xiàn)合成119號(hào)元素的夢(mèng)想。
