Isla de la Estabilidad

Cuando era mucho más joven, recuerdo que me fascinaba la idea de una isla de estabilidad con números atómicos muy altos. Sin embargo, no he oído mucho sobre esto y me preguntaba

  • ¿Esta idea alguna vez tuvo algún apoyo significativo en la comunidad científica, o fue una teoría marginal?

  • ¿Hay alguna validez para esto considerando cuánto más sabemos realmente sobre la construcción atómica?

@BenCrowell, ¿sería tan amable de ampliar más la idea de lo que da Wikipedia? Miré la entrada de Wikipedia, y aunque toca mis preguntas, preferiría escuchar más de alguien en el campo. Gracias.

Respuestas (1)

No tengo el representante para publicar esto como un comentario, así que lo daré como respuesta. Debo decir que no estoy necesariamente en este campo; Soy astrofísico.

Sospecho que la idea de la Isla de la Estabilidad es solo una continuación del primer modelo de caparazón para núcleos. Esto es básicamente una afirmación de que los núcleos con capas de energía cerradas o llenas son los más estables; esto es análogo a la idea de los átomos donde los gases nobles tienen orbitales de electrones llenos y no interactúan tan fuertemente como aquellos átomos con orbitales vacíos.

El caso de los núcleos es más complicado porque hay que considerar los "orbitales" de dos especies: protones y neutrones. Además, los protones están cargados mientras que los neutrones son neutros, lo que les da a las dos especies un comportamiento ligeramente diferente con respecto a la interpretación como estructura de capa. Sin embargo, existen los llamados "números mágicos" de protones y neutrones que dan lugar a los núcleos estables en el modelo de capa. Si observa el valle de estabilidad, verá que los # protones = # neutrones, hasta aproximadamente un número atómico de 20, y luego el valle gira con núcleos estables que tienen más neutrones que protones. Hay varias razones para este giro, algunas de las cuales están relacionadas con la repulsión de Coulomb entre los protones. Es probable que todo esto sea una desviación de la estructura de capa perfecta.

Si uno continúa con la idea de la capa, tal vez teniendo en cuenta el hecho de que los protones están cargados, más allá del conocido valle de estabilidad, entonces existe la posibilidad de una isla de estabilidad, con lo cual se llena la siguiente "capa estable" más grande. Creo que el hecho de que el modelo de capa simple se rompa incluso con un número atómico más bajo es una indicación de que no debería usarse con los números atómicos altos implicados en la isla de estabilidad.

No conozco ningún grupo que esté trabajando actualmente en esta región del gráfico de nucleidos. Lo más parecido que se me ocurre es el próximo proyecto Instalación para haces de isótopos raros (FRIB) que probablemente investigará material muy rico en neutrones. El "Raro" en FRIB significa efectivamente inestable, pero es posible que puedan sondear en la región de la isla de estabilidad esperada.