과학전문지 뉴 사이언티스트(the New Scientist) 지는 지난 주 보도를 통해 10년 전에 발견되었던 두 원소가 드디어 주기율표의 114번 원소와 116번 원소로 기입될 것이며, 원소 이름이 각각 플레로븀(FI)과 리버모륨(Lv)이 될 것이라고 보도했다.

114번 원소와 116번 원소는 러시아 원자력공동연구소(Joint Institute for Nuclear Research)와 캘리포니아 로렌스 리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)에 의해서 발견되었다. 러시아 원자력공동연구소는 이미 원자번호 113, 115, 117, 118인 원소를 잇달아 발견한 바 있다.

새로운 두 원소들은 매우 적게 생성되었는데, 116번 원소는 20번 원소인 칼슘 이온들을 96번 원소인 세륨 표적에 충돌시켜 만들어 내거나 칼슙 이온을 플루토늄에 직접 발사하여 생성했다. 114번 원소는 116번 원소가 빠르게 붕괴해 생성된 것이다.

114번 원소 ‘플레로븀’의 뜻은 이 원소를 생성해 낸 러시아 연구소인 플레로프 핵반응연구소(Flerov Laboratory of Nuclear Reactions)의 이름을 딴 것이며 플레로프는 중이온 연구의 선구자인 러시아 물리학자 게오르기 플레로프의 이름에서 따 온 것이다.

116번 원소 ‘리버모륨’은 1952년 어네스트 로렌스와 에드워드 텔러가 설립한 리버모어 연구소의 이름을 딴 것이다. 리버모어 연구소 설립자 중 한 명인 로렌스는 하전입자 가속장치인 사이클로트론 발명으로 1939년에 노벨물리학상을 수상했고, 103번 원소인 로렌슘(Lawrencium)의 주인공이기도 하다. 

'안정성의 섬’에 이르는 발판으로 기대

이 두 원소는 ‘안정성의 섬’과도 관련되어 있다. 안정성의 섬이란 초중량 원소들의 중성자수와 양성자수가 마법수의 영역에 들어가 안정성이 특별히 높은 원소들의 범위를 말한다.

질량이 작은 원소들은 안정성이 높아 안전성의 산맥이라 불리고 중간에 안전성이 거의 제로(0)인 부분을 지난 후 다시 안전성이 비교적 높은 부분이 생기는 데 이를 '안전성의 섬'이라 한다. 안정성의 섬에 있는 무거운 원소들은 충분히 긴 수명을 가진 동위원소들을 가지기 때문에 더욱 광범위하게 연구되거나 실용적으로 이용될 수 있다.

러시아 원자력공동연구소(Joint Institute for Nuclear Research)와 켈리포니아의 로렌스 리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 연구진들은 플레로븀과 리버모륨이 ‘안정성의 섬(island of stability)’ 에 이르기 위한 발판이 될 것으로 기대하고 있다.

플레로븀(FI)과 리버모륨(Lv)은 10년 전에 발견되었지만, 지난 6월에야 그 타당성이 공식적으로 인정되었다. 113번, 115번, 117번 및 118번 원소들도 보고되었지만, 아직 이름이 없는 상태이다. 114번 원소와 116번 원소가 향후 5개월 동안의 의견 개진 기간을 거쳐 플레로븀(FI)과 리버모륨(Lv)이라는 이름을 최종적으로 갖게 될지 주목된다.