Svar:
Din fråga gäller ett s.k. supertungt grundämne som är ett ämne med atomnummer Z större än c:a 110. Enligt skalmodellsberäkningar kan vissa av de supertunga ämnena ha ökad stabilitet, dvs längre halveringstider.

Ununoctium (Z=118) sönderfaller med alfa-sönderfall (länk 1) eftersom detta sönderfallssätt har kortast halveringstid. Om alfa-sönderfallet var hindrat skulle det sönderfalla med beta⁺-sönderfall. Detta kan man se på flera sätt.

I fråga [19206] ges ett uttryck för stabilitetslinjen. Om vi sätter in Ununoctiums masstal 293 i uttrycket får vi:

(293(1+0.0075293^(-1/3)))/(1.983+0.01517293^(2/3)) = 110.6

Enligt massformeln behöver vi alltså minska atomnumret Z och samtidigt öka neutrontalet N för att få maximal stabilitet. Detta innebär i så fall beta⁺-sönderfall.

Den observerade ²⁹³118 har alltså för få neutroner i förhållande till stabilitetslinjen. Vi kan förstå detta genom att titta på hur Ununoctium produceras genom att accelerera Kr mot Pb:

⁸⁶₃₆Kr + ²⁰⁸₈₂Pb &8594; ²⁹³₁₁₈Uuo + ¹₀n

Eftersom neutronöverskottet för beta-stabilitet ökar med masstalet A kommer en sammansmältning av två lättare kärnor att ha ett för litet neutronöverskott. Detta betyder att resultatet är beta⁺-instabilt.

Figuren nedan (från länk 2) visar de supertunga nuklider som är observerade. Sönderfallen är kodade så här:

Skär - beta⁺-sönderfall

gul - alfa-sönderfall

grön - spontan fission

Den grå linjen visar stabilitetslinjen. Som synes är alla kända supertunga nuklider neutronfattiga, det vill säga de kan sönderfalla med beta⁺-sönderfall.

Färgkoden utanför de observerade nukliderna visar barriären för spontan fission. Det är uppenbart att fissionsbarriären är betydligt högre nära Z=118. Detta möjliggör att omgivande ämnen skulle kunna vara relativt stabila mot spontan fission. Den observerade halveringstiden kan emellertid minskas radikalt genom andra sönderfallskanaler (alfa- eller beta-sönderfall).

Se vidare Island_of_stability och länk 2.

/Peter E 2013-11-28