Superschwere Elemente

Monday, 10. March, 12:15 h, 1A

Das Schalenmodell für Atomkerne sagt voraus, dass der nächste doppeltmagische Schalenabschluss oberhalb von ²⁰⁸Pb bei Protonenzahlen von 114, 120 oder 126 und einer Neutronenzahl von 184 liegen sollte. Die Synthese und das Studium der Eigenschaften von Isotopen in diesem Gebiet superschwerer Kerne mit erwarteter erhöhter Stabilität und langen Lebensdauern war eines der wichtigsten Argumente für den Bau des Schwerionenbeschleunigers UNILAC und der Gründung der GSI in Darmstadt.

Erste negative Ergebnisse zeigten jedoch, dass diese Kerne mit kleineren Bildungsquerschnitten erzeugt werden als zunächst erwartet. Die schrittweise Verbesserung des Rückstoss-Separators SHIP zu höherer Effizienz und der Einsatz ortsempfindlicher Si Detektoren als Nachweisgeräte ermöglichten es, Zerfälle einzelner Kerne gebildet mit Picobarn Wirkungsquerschnitten und mit Halbwertszeiten im Bereich von Mikrosekunden bis Stunden zu vermessen und eindeutig zuzuordnen.

Die gewonnenen Ergebnisse aus den Experimenten zur Erzeugung von Isotopen der neuen Elemente mit Ordnungszahlen von 107 bis 112 zusammen mit den jüngsten Ergebnissen der Dubna Gruppe zu Elementen bis 118, die zum Teil am SHIP bestätigt wurden, ergeben nunmehr ein recht detailliertes Bild von der Synthese und den Zerfallseigenschaften der Kerne am oberen Ende der Nuklidkarte. Eine Erweiterung zu noch schwereren Elementen erscheint möglich.

Sigurd Hofmann
Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), Darmstadt — Institut für Kernphysik, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt