幻數
同位素穩定性圖表。
幻数（英语：Magic Number），又稱魔數，是指原子核中质子数和中子数的某个特定数值。当质子数或中子数为幻数，或者二者取值均为幻数时，原子核會显示出較高的稳定性。
目前已经确认的幻数有：2、8、20、28、50、82、126（放射性超鈾元素穩定島）這七個幻數。（OEIS中的数列A018226）
自然界广泛存在的氦、氧、钙、镍、锡、铅元素的质子或中子数分别与2到82的幻数相对应。质子数为126的元素目前尚未发现。当原子核之质子數和中子数皆为幻数时，这样的情况称为双幻数。例如自然界存在质子数82、中子数126的铅同位素208Pb，就具有双幻数，显得异常稳定。
一般认为，幻数的存在反映了原子核具有「壳层结构」。1949年德国物理学家迈耶和延森等人建立了原子核的核殼層模型。当原子核中存在幻数时，核子以集体的形式充满了某个能级，没有核子向更高的能级跃迁，因此这些原子核相当稳定。
长期以来，物理学家们一直认为幻数是固定不变的。然而2000年5月日本物理学家发表论文称16有可能也是一个幻数[1]，随后又发现，6、30、32也可能是新的幻数。2005年6月，英国和美国科学家发表论文称，人造放射性硅同位素42Si的原子核稳定性很高，表明14可能也是一个幻数[2]。
参考文献
^ A.Ozawa et al. Phys.Rev.Lett. 84,5493–5495(2000)
^ Fridmann J. et al. Nature, 435 (7044):922-4
参阅
- 元素周期表
- 核壳层模型
- 稳定岛
