美연구팀, 우랴늄보다 무거운 새 원자 2개 발견

우라늄 원자(U238)보다 더 무거운 원자번호 118번과 116번의 슈퍼중량 새 원자 2개가 미국 연구팀에 의해 발견됐다.

미국 에너지부 산하 로렌스 버클리국립연구소 연구팀은 납원자(Pb208)와 크립톤 이온(Kr86)을 충돌시켜 핵이 양성자 118개와 중성자 175개로 이뤄진 원자번호 118번의 새 원자가 생성되는 것을 확인했다고 발표했다.

118번 원자는 생성 즉시 양성자 2개를 가진 α 입자를 방출하면서 붕괴, 양성자 116개와 중성자 173개를 가진 원자번호 116번의 새로운 원자로 바뀌었다. 그 뒤에도 5차례의 α 붕괴를 거듭해 이미 존재가 확인된 원자번호 114, 112, 110, 108, 106번의 원자로 변화됐다.

자연계에서 발견되는 원자수는 현재 103개. 104번부터 115번까지의 원자는 핵반응기나 입자가속기를 이용한 실험을 통해 그 존재가 밝혀져왔다. 자연계에서 가장 무거운 원자인 우라늄보다 더 무거운 이들 인공 원자들은 수억 수조분의 1초 이하의 짧은 시간동안 존재했다가 바로 붕괴되는 것이 특징. 그러나 과학자들은 이 과정에서 지구 생성 때 존재했을 것으로 추정되는 미지의 원자들과 그 붕괴 과정, 원자핵의 구조를 연구하고 있다.

〈김종래기자〉jongrae@donga.com