物質放射性原理

一些原子的壽命很長，也就是原子核的壽命很長。但是，一些元素序數比較大的原子核壽命卻相對短一些。元素序數超過100的元素幾乎沒有天然的，需要人工合成才能存在，并且壽命很短。元素序數越大，原子核壽命越短。産生這種現象的原因是什麼呢？

一個質子與一個原子核相碰撞，在碰撞過程中，其受到的電磁排斥力大緻與元素序數成正比。元素序數越大，受到的電磁排斥力就越大。因此，質子與原子核碰撞，需要的碰撞動能與原子核的元素序數基本成正比。為何說基本上，原因是原子核是有體積的，占據一定的空間，原子核中的質子并不處于同一個中心。原子核中的質子相互有一定的距離，原子核中的質子與質子碰撞，原子核中的質子與質子之間的電磁力，由于距離不同而不同。

而質子與原子核接近到強相互作用力距離的時候，可以與原子核中相鄰的幾個核子（質子或中子）發生強相互作用。如果原子核序數比較大，原子核的核子數量會比較多，而相互碰撞的質子隻能與鄰近的幾個核子産生強相互作用力，遠一些的核子就無法與碰撞的質子産生強相互作用力了。因此，質子與原子核的強相互作用力存在一個極限。在原子核序數較小時，質子與原子核碰撞，産生的強相互作用力會随着元素序數增大而增大，然後達到一個極限，元素序數再增加，也不會加大質子與原子核的強相互作用力了。

質子與原子核碰撞，産生的電磁排斥力是穩步增長的，沒有上限。而質子與原子核的強相互作用力是有極限的，存在一個上限。一個是穩步增長，一個是增長到一定程度就停止了。結果是，當元素序數增長到某個水平時，核聚變總體就不再放熱了。即電磁排斥力所耗費的能量大于強相互作用力放出的能量。此時，核聚變雖然不再放熱，但是産生的原子核還是比較穩定的，壽命還是很長的。因為在強相互作用力距離内，強相互作用力遠大于電磁排斥力，原子核自然是穩定的，不容易解體。

當原子核元素序數進一步提高，電磁排斥力同步提高後，而強相互作用力并沒有變化。此時，質子與原子核接近到強相互作用力的距離後，強相互作用力并不比電磁力大多少了。雖然質子依然可以與原子核結合到一起，但是結合成的原子核已經不穩定了。一遇風吹草動，就解體了。原子核的放射性就明顯體現出來了。

原子核元素序數再進一步提高，電磁排斥力進一步提高，強相互作用力沒有變化。此時，質子與原子核接近到強相互作用力後，與電磁排斥力接近，距離再拉近以後，強相互作用力大增以後，才大于電磁排斥力。繼續接近以後，達到動态平衡狀态。這樣的原子核是極其不穩定的，壽命是很短的。

如果元素序數可以進一步提高的話，電磁排斥力繼續增加。此時，質子與原子核接近到強相互作用力距離，強相互作用力沒有電磁排斥力大，進一步拉近距離後，在強相互作用力增強以後，依然沒有電磁排斥力大。這樣的原子核應該是不具備形成的可能性的。也許客觀上可以瞬間形成，但也會瞬間解體。這也是元素序數為什麼不會無限增大的原因，元素數量是有限的。自然界存在的也就是百十個，加上人工元素會多一些，估計很難超過120個了。元素合成這個領域幾乎沒有什麼前途了，大家盡量不要涉及這個領域了。

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