超级计算机证实镍78高度稳定

物理学家已经证明镍78是一种双重神奇同位素-这意味着它是非常稳定的使用泰坦,美国最强大的超级计算机.这些结果可能会提高我们对物质稳定性的理解。

原子核有不同能级的独立壳层。所谓的神奇数字(2,8,20,28,50,82和126)描述了完全满壳,通常与高度稳定的同位素有关。当质子数和中子数都是神奇数字时,原子核就具有双重魔力。这些双重魔法原子核比它们的邻居拥有更高的结合能。

镍-58是镍的同位素中含量最多的,有28个质子和30个中子。具有50个中子的镍-78被认为是非常稳定的,并且是比铁更重的元素的超新星核合成的关键。然而,镍最重的同位素很难在实验室中制备,主要是由于产量低。美国科学家橡树岭国家实验室用泰坦来计算它是否真的稳定,是否具有双重魔力。所有可能的能量配置的模拟大约花费了500万计算小时。

研究小组声称,这是第一次对镍-78内部结构的现实计算,也是第一个证明原子核具有双重魔力的证据。此外,他们还发现镍-78不寻常的稳定性甚至可以让它在不坍缩的情况下多接受两个中子。科学家们现在计划对更重的双魔法核(如锡100)进行进一步的计算探索。