Nicht „magisch“: Das Element 114 – Flerovium – hat offenbar doch keine volle Protonenschale in seinem Atomkern, wie nun ein Experiment nahelegt. Denn Isotope dieses superschweren Elements zerfielen leichter und anders als gedacht. Das könnte bedeuten, dass die „Insel der Stabilität“, die Forscher bislang bei Isotopen des Elements 114 vermuteten, dort nicht existiert. Die Suche nach dieser Zone langlebigerer Isotope geht demnach weiter.
Ähnlich wie bei den Elektronen der Atomhülle gibt es auch beim Atomkern quantenmechanisch bedingte „Schalen“ – Energieniveaus, die je nach Element und Isotop von den Protonen und Neutronen sukzessive aufgefüllt werden. Weil eine volle Kernschale energetisch günstig ist, verleiht sie den Atomen besondere Stabilität. Als solche „magischen“ Zahlen gelten sowohl für Protonen als auch für Neutronen 2, 8, 20, 28, 50 und 82.
„Heiliger Gral der Kernphysik“
Eine besondere Bedeutung haben solche „magischen Kernzahlen“ für die normalerweise extrem kurzlebigen superschweren Elemente. Denn bei ihren Isotopen vermuten Kernphysiker schon seit den 1960er Jahren eine Insel der Stabilität. „Das ist fast eine Art Heiliger Gral der Kernphysik“, erklärt Anton Såmark-Roth von der Universität Lund. „Viele träumen davon, etwas so Exotisches wie ein langlebiges oder sogar stabiles superschweres Element zu entdecken.“
Ein Kandidat für diese Insel der Stabilität waren bisher Isotope des Elements 114. „Auch für Flerovium, das Element 114, wurde eine abgeschlossene, ‚magische‘ Protonenschalenstruktur vorhergesagt“, erklärt Såmark-Roths Kollege Dirk Rudolph. Das bisher noch nicht synthetisierte Flerovium-Isotop Fl-298 könnte sogar einen doppelt magischen Kern besitzen – eine volle Protonen- und Neutronenschale.
