安定の島

原子核物理学において、安定の島とは、超重元素の同位体の予測されるセットであり、これらの元素の既知の同位体よりもかなり長い半減期を持つ可能性がある。これは、既知の安定で長寿命の原始放射性核種から分離した、核種図の「島」として現れると予測されている。その理論的な存在は、超重質量領域における陽子と中性子の予測される「魔法数」の安定化効果に起因する。^{[ 3 ] [ 4 ]}

安定性の島の正確な位置についてはいくつかの予測がなされているが、一般的には、N = 184で予測される閉じた中性子殻の近傍にあるコペルニシウムとフレロビウム同位体付近を中心としていると考えられている。 ^{[ 2 ]}これらのモデルは、閉じた殻が核分裂とアルファ崩壊に対してさらなる安定性をもたらすことを強く示唆している。これらの効果は原子番号Z = 114 (フレロビウム) とN = 184付近で最大になると予想されるが、安定性が増す領域はいくつかの近隣元素を含むと予想され、二重魔法数 (陽子と中性子の両方が魔法数である) の重い原子核の周りにも追加の安定性の島が存在する可能性がある。島内の核種の安定性の推定値は通常、半減期が数分または数日程度である。一部の楽観論者は半減期が数百万年程度であると提案している。^{[ 5 ]}      

魔法数を予測する原子核殻モデルは1940年代から存在していますが、長寿命の超重核種の存在は決定的に証明されていません。他の超重元素と同様に、安定の島内の核種は自然界では発見されておらず、研究するためには核反応で人工的に生成する必要があります。科学者たちはそのような反応を実行する方法を見つけていません。島の中心付近の原子核を占有するには新しいタイプの反応が必要になる可能性が高いからです。それにもかかわらず、中性子数が最大177個までのZ  =  118 (オガネソン) までの超重元素の合成に成功したことは、元素110から114の周囲にわずかな安定化効果があることを示しており、より重い同位体でも継続する可能性があり、安定の島の存在と一致しています。^{[ 2 ] [ 6 ]}

1960年代を通じて、安定の島の可能性への関心が高まりました。いくつかの計算では、そこには数十億年の半減期を持つ核種が含まれている可能性があることが示唆されていました。^{[ 48 ] [ 5 ]}また、原子量が大きいにもかかわらず、自発的な核分裂に対して特に安定であると予測されていました。^{[ 34 ] [ 49 ]}このような元素が存在し、十分に長寿命であれば、その核的および化学的特性の結果として、いくつかの新しい用途があると考えられていました。これには、粒子加速器の中性子源としての使用、予測される低い臨界質量と核分裂ごとに放出される中性子の数の結果としての核兵器の使用^{[ 50 ]} 、および宇宙ミッションの動力源となる核燃料としての使用が含まれます。 ^{[ 36 ]}これらの推測により、多くの研究者が1960年代と1970年代に、自然界と粒子加速器での元素合成の両方を通じて超重元素の探索を行いました。^{[ 23 ]}

1970年代には、長寿命の超重原子核の探索が数多く行われた。原子番号110から127までの元素を合成することを目的とした実験が、世界中の研究所で行われた。^{[ 51 ] [ 52 ]}これらの元素は、核融合蒸発反応で探された。この反応では、ある核種でできた重い標的がサイクロトロン内で別の核種の加速イオンによって照射され、これらの原子核が融合して新しい核種が生成され、結果として生じた励起系がいくつかの粒子（通常は陽子、中性子、またはアルファ粒子）を蒸発させることによってエネルギーを放出する。これらの反応は、「低温」核融合と「高温」核融合に分けられ、それぞれ励起エネルギーが低い系と高い系を生成する。これは反応の収率に影響を与える。^{[ 53 ]}例えば、248Cmと40Arの反応では^元素114^の同位体が生成されると予想され、^232Thと^84Krの反応では元素126の同位体が生成されると予想された。 ^{[ 54 ]}これらの試みはいずれも成功しなかった。^{[ 51 ] [ 52 ]}これは、反応断面積が小さい場合、このような実験の感度が不十分であったために収量が低くなったか、あるいはこのような核融合蒸発反応によって到達可能な原子核は検出するには寿命が短すぎる可能性があることを示している。^{[ j ]}その後の成功した実験では、半減期と断面積は原子番号の増加とともに実際に減少し、各実験で最も重い元素の短寿命原子がわずかしか合成されないことが明らかになった。^{[ 55 ]} 2022年現在安定性の島付近の超重核種で報告されている最高断面積は、²⁴³ Am と⁴⁸ Caの反応における^{288 Mc である。 [ 42 ]}

自然界での同様の探索も成功しなかったため、超重元素が自然界に存在するとしても、その存在量は鉱石1モルあたり10 ⁻¹⁴モル未満の超重元素であることが示唆される。 ^{[ 56 ]}長寿命の超重原子核を観測しようとするこれらの試みは失敗に終わったが、^{[ 34 ]}数年ごとに軽イオン照射と冷核融合^{[ k ]}反応によって新しい超重元素が実験室で合成された。最初の超アクチニドであるラザフォードウムは1969年に発見され、 Z  = 114で予測される安定の島に8陽子近いコペルニシウムは 1996年までに到達した。これらの原子核の半減期は非常に短い（数秒程度）が、^{[ 40 ]}ラザフォードウムより重い元素の存在そのものが、閉殻によって引き起こされると考えられる安定化効果を示している。このような影響を考慮しないモデルでは、急速な自発的核分裂によりこれらの元素の存在が否定されるだろう。^{[ 19 ]}

予想通り魔法数114個の陽子を持つフレロビウムは、1998年にロシアのドゥブナにある合同原子核研究所で、ユーリ・オガネシアン率いる物理学者グループによって初めて合成された。元素114の原子1個が検出され、その寿命は30.4秒で、崩壊生成物の半減期は数分単位で測定可能であった。^{[ 57 ]}生成された原子核は核分裂ではなくアルファ崩壊を起こし、半減期は超重元素について以前に予測されたもの^{[ l ]}や観測されたもの^{[ 57 ]}よりも数桁長かったため、この出来事は安定性の島に特徴的な崩壊連鎖の「教科書的な例」と見なされ、この領域に安定性の島が存在するという強力な証拠となった。^{[ 59 ]} 1998 年の元の連鎖は再び観測されず、その帰属は依然として不明確ですが、^{[ 44 ]}次の 20 年間のさらなる実験の成功により、オガネソンまでのすべての元素が発見され、それらの半減期は当初予測された値を超えることがわかりました。これらの崩壊特性は、安定性の島の存在をさらに裏付けています。^{[ 6 ] [ 47 ] [ 60 ]}しかし、フレロビウム同位体の崩壊連鎖に関する 2021 年の研究では、既知の原子核 ( N = 174 )の領域ではZ = 114からの強い安定化効果はなく、^{[ 61 ]}追加の安定性は主に中性子殻の閉鎖の結果であると示唆されています。^{[ 37 ]}既知の原子核は、最大の安定性が期待されるN = 184にまだ数個の中性子不足であり（最も中性子過剰な確認済み原子核である²⁹³ Lvと²⁹⁴ TsはN = 177にしか達しない）、アイランドの中心の正確な位置は不明のままであるが、^{[ 62 ] [ 6 ]} N = 184に近づくにつれて安定性が増加する傾向が示されている。例えば、²⁷⁷ Cnよりも中性子が8個多い同位体²⁸⁵ Cnは、半減期がほぼ5桁長い。この傾向は、殻閉鎖付近の未知のより重い同位体にも続くと予想される。^{[ 63          ]}

変形した核

N  = 184付近の安定の島内の原子核は球形で あると予測されているが、1990 年代初頭の研究（1991 年にポーランドの物理学者 Zygmunt Patyk と Adam Sobiczewski が開始）^{[ 65 ]}では、一部の超重元素は完全な球形の原子核を持たないことが示唆されている。^{[ 66 ] [ 67 ]}原子核の形状の変化は、殻内の中性子と陽子の位置を変える。研究によると、球形の魔法数から遠い大きな原子核は変形しており、^{[ 67 ]}魔法数がシフトしたり、新しい魔法数が出現したりする。現在の理論的調査では、Z = 106–108 およびN ≈ 160–164 の領域では、変形した原子核の殻効果の結果として、原子核は核分裂に対してより抵抗力を持つ可能性があり、したがって、そのような超重原子核はアルファ崩壊のみを起こすことが示唆されている。^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]}ハッシウム 270 は現在、変形魔法数Z = 108 およびN = 162の二重魔法変形核であると考えられています。 ^{[ 71 ]}半減期は 9 秒です。^{[ 40 ]}これは、アクチニドとN = 184付近の安定の島の間の核の変形した性質を考慮したモデルと一致しており、変形魔法数Z = 108 およびN = 162で安定性の「半島」が現れます。 ^{[ 72 ] [ 73 ]} N = 162付近のハッシウムおよびシーボーギウム同位体の崩壊特性の決定は、変形核のこの相対的安定領域に対するさらなる強力な証拠を提供します。^{[ 49 ]}これはまた、安定性の島（球形原子核の場合）が安定原子核の領域から完全に隔離されているのではなく、むしろ両方の領域が比較的安定な変形原子核の峡谷を介してつながっていることを強く示唆している。^{[ 72 ] [ 74 ]}                

安定の島自体に存在する原子核の半減期は、その「島上」にあるはずの核種が観測されていないため、不明である。多くの物理学者は、これらの原子核の半減期は比較的短く、数分から数日程度であると考えている。^{[ 62 ]}いくつかの理論計算では、半減期は長く、100年程度^{[ 2 ] [ 55 ]}、あるいは^10⁹年にも及ぶ可能性があると示唆されている。^{[ 5 ]}

N  = 184での殻閉鎖により、アルファ崩壊と自発核分裂の部分半減期 が長くなると予測されています。 ^{[ 2 ]}殻閉鎖により、 ²⁹⁸ Fl 付近の原子核の核分裂障壁が高くなり、核分裂が強く阻害され、殻閉鎖の影響を受けない原子核の半減期よりも 30 桁も長い核分裂半減期になる可能性があると考えられています。^{[ 34 ] [ 75 ]}例えば、中性子不足同位体²⁸⁴ Fl ( N = 170) は 2.5 ミリ秒の半減期で核分裂を起こし、 N = 184 殻閉鎖付近で安定性が増した最も中性子不足の核種の 1 つであると考えられています。^{[ 43 ]}この点を超えると、まだ発見されていない同位体の中には、さらに短い半減期で核分裂を起こすと予測されるものがあり、安定の島から遠く離れた超重原子核の存在^{[ m ]}および観測の可能性^{[ j ]}を制限します (すなわち、 N < 170 およびZ > 120 およびN > 184 の場合)。^{[ 14 ] [ 19 ]}これらの原子核は、マイクロ秒以下でアルファ崩壊または自発核分裂を起こす可能性があり、核分裂障壁がない場合、一部の核分裂半減期は 10 ^{−20秒程度と推定されます。 [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 75 ]}対照的に、²⁹⁸ Fl (最大殻効果の領域内に位置すると予測される) は、自発核分裂半減期がはるかに長く、おそらく 10 ¹⁹年程度になる可能性があります。^{[ 34 ]}          

島の中心部では、アルファ崩壊と自発核分裂の競合があるかもしれないが、正確な比率はモデルに依存する。^{[ 2 ]}  100 ≤ Z ≤ 130の 1700 個の原子核のアルファ崩壊半減期は、実験的および理論的なアルファ崩壊Q 値の両方を使用した量子トンネルモデルで計算されており、最も重い同位体の一部について観測された半減期と一致している。^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]}   

最も寿命の長い核種もベータ安定線上に位置すると予測されている。これは、ベータ崩壊が、特に元素111～115の同位体の場合、安定島の中心付近で他の崩壊モードと競合すると予測されているためである。これらの核種について予測されている他の崩壊モードとは異なり、ベータ崩壊では質量数は変化しない。代わりに、中性子が陽子に変換されるか、その逆が行われ、安定中心に近い隣接する同重体（質量過剰が最も小さい同重体）が生成される。例えば、²⁹¹ Flや²⁹¹ Nhなどの核種では、重要なベータ崩壊分岐が存在する可能性がある。これらの核種は既知の核種よりも中性子がわずかに多いだけであり、安定島の中心に向かって「狭い経路」で崩壊する可能性がある。^{[ 1 ] [ 2 ]}ベータ崩壊の役割は非常に不確実である。これらの元素のいくつかの同位体（²⁹⁰ Fl や^{293 Mc など）は、アルファ崩壊の部分半減期が短いと予測されている。ベータ崩壊は競合を減らし、アルファ崩壊が主要な崩壊経路として残ることになるが、これらの核種の}超変形異性体にはアルファ崩壊に対する追加の安定性が存在する。^{[ 82 ]}

すべての崩壊モードを考慮すると、さまざまなモデルは、島の中心（つまり、最も寿命の長い核種）が²⁹⁸ Fl からより低い原子番号にシフトし、これらの核種でアルファ崩壊と自発的核分裂が競合することを示しています。^{[ 83 ]これらには、 291} Cn と²⁹³ Cnの 100 年半減期、 ^{[ 55 ] [ 78 ] 296} Cnの 1000 年半減期、 ^{[ 55 ] 294} Dsの 300 年半減期、^{[ 75 ]および293} Dsの 3500 年半減期、^{[ 69 ] [ 70 ] 294} Dsと²⁹⁶ Cn がちょうどN  =  184 殻閉殻にあることが含まれます。また、112  ≤ Z ≤ 118の元素の安定性が強化されたこの領域は、核変形の結果である可能性があり、球形超重核の安定性の島の真の中心は³⁰⁶ Ubb ( Z = 122、N = 184) の周囲にあると提唱されている。^{[ 20 ]}このモデルでは、安定性の島を、全半減期が最も長い領域ではなく、核分裂に対する抵抗が最も大きい領域として定義している。^{[ 20 ]}核種³⁰⁶ Ubb は、アルファ崩壊に関して半減期が短いと予測されている。^{[ 2 ] [ 70 ]}球形原子核の安定性の島は、N = 184 および 114 ≤ Z ≤ 120 付近の「サンゴ礁」（つまり、明確な「ピーク」のない安定性が増した広い領域）である可能性もあり、陽子と中性子の殻閉殻の複合効果により、半減期は原子番号が大きくなるにつれて急速に減少します。^{[ 84 ]}             

最も重い超重元素のもう一つの潜在的に重要な崩壊モードは、ルーマニアの物理学者ドリン・N・ポエナルとラドゥ・A・ゲルゲスク、そしてドイツの物理学者ウォルター・グライナーによってクラスター崩壊として提案された。アルファ崩壊に対するその分岐比は原子番号とともに増加すると予想され、 Z = 120 付近でアルファ崩壊と競合し、Z = 124 付近のより重い核種では支配的な崩壊モードになる可能性がある。そのため、安定島の中心が予測よりも高い原子番号に位置しない限り、安定島の中心を超えてより大きな役割を果たすと予想される（ただし、殻効果の影響は依然として受ける）。^{[ 85 ]}    

数百年または数千年という半減期は超重元素にとっては比較的長いものの、地球上に原始的にそのような核種が存在するには短すぎる。さらに、原始アクチニド（ ^232Th、235U 、および^{238U ）と安定の島の間の中間核の不安定性により、} r過程核合成における安定^の島内での核生成が阻害される可能性がある。様々なモデルでは、 A > 280の核の崩壊モードは自発核分裂が支配的であり、中性子誘起核分裂またはベータ遅延核分裂（それぞれ中性子捕獲と、核分裂に続いて起こるベータ崩壊）が主要な反応経路になると示唆されている。その結果、安定の島に向かうベータ崩壊は非常に狭い経路内でのみ起こるか、または核分裂によって完全に阻止される可能性があり、島内での核種の合成が妨げられる可能性がある。^{[ 86 ] 292} Hs や²⁹⁸ Flなどの超重核種が自然界で観測されないのは、このメカニズムによるr過程の収率が低いことと、半減期が短すぎて自然界で測定可能な量が持続しないことが原因と考えられている。^{[ 87 ] [ n ]}加速器質量分析法や結晶シンチレーターを用いた様々な研究により、このような長寿命の超重核の自然存在量の上限は、オーダーで報告されている。  安定相同体と比較して10 ⁻¹⁴である。^{[ 90 ]}

これらの合成上の障害にもかかわらず、ヴァレリー・ザグレバエフ率いるロシアの物理学者グループが2013年に発表した研究では、最も寿命の長いコペルニシウム同位体は鉛に対して10 ^{−12の存在比で存在し、}宇宙線で検出できる可能性があると提案している。^{[ 63 ]}同様に、2013年の実験では、アレクサンドル・バグリャ率いるロシアの物理学者グループが、隕石中のカンラン石結晶中に3つの宇宙起源の超重原子核が存在する可能性を報告した。これらの原子核の原子番号は105から130の間と推定され、1つの原子核は113から129の間に限定される可能性が高く、寿命は少なくとも3,000年と推定された。この観察結果はまだ独立した​​研究で確認されていませんが、安定性の島の存在を強く示唆しており、これらの核種の半減期の理論的計算と一致しています。^{[ 91 ] [ 92 ] [ 93 ]}

安定の島における重く長寿命の元素の崩壊は、プシビルスキ星で観測された短寿命の放射性同位体の異常な存在に対する説明として提案されている。^{[ 94 ]}

安定の島で原子核を製造することは、出発物質として利用できる原子核が、必要な総数のニュートロンを提供しないため、非常に困難であることが判明しています。放射性イオンビーム（44Sなど）^{とアクチニドターゲット（ 248Cm}など）を組み合わせることで、安定の島の中心に近い場所でよりニュートロン過剰な原子核を生成できる可能性がありますが、現在、そのような実験を行うのに必要な強度のビームは利用できません。^{[ 63 ] [ 95 ] [ 96 ] 250Cm}や^254Esなどのいくつかのより重い同位体は、ターゲットとしてまだ使用できる可能性があり、既知の同位体よりも1つまたは2つ多くのニュートロンを持つ同位体を生成することができますが、^{[ 63 ]}ターゲットを作成するために数ミリグラムのこれらの希少な同位体を生成することは困難です。^{[ 97 ]}最も中性子が豊富な既知の同位体を生成する同じ⁴⁸ Ca誘起核融合蒸発反応において、代替反応チャネルを調査することも可能かもしれない。すなわち、励起エネルギーが低いもの（脱励起中に放出される中性子が少なくなる）や、荷電粒子の蒸発を伴うもの（陽子と数個の中性子を蒸発させるpxn、またはアルファ粒子と数個の中性子を蒸発させるαxn）である。^{[ 98 ]}これにより、元素 111～117 の中性子濃縮同位体の合成が可能になるかもしれない。^{[ 99 ]}予測される断面積は 1～900 fbのオーダーであり、中性子のみが蒸発する場合（xnチャネル）よりも小さいが、これらの反応では、通常では到達できない超重元素の同位体を生成することは依然として可能であるかもしれない。^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]これらのより重い同位体（ 291} Mc、²⁹¹ Fl、²⁹¹ Nhなど）の中には、比較的長い半減期でアルファ崩壊に加えて電子捕獲（陽子を中性子に変換する）を起こし、安定性の島の中心付近に位置すると予測される²⁹¹ Cnなどの原子核に崩壊するものもある。しかし、ベータ安定線付近の超重原子核はまだ合成されておらず、その特性の予測もモデルによって大きく異なるため、これは依然として大部分が仮説の域を出ない。^{[ 1 ] [ 63 ]} 2024年、JINRの研究チームは、中性子不足のリバモリウム同位体^242Puと^50Tiの反応のp2n生成物として^289McZ≥20の入射粒子との間の高温核融合反応における荷電粒子出口チャネルの最初の成功例報告であった。 ^{[ 101 ]}  

²⁵⁷ Fmほど重い核種を生成するために使用される低速中性子捕獲プロセスは、自発核分裂を起こすフェルミウムの短寿命同位体(例えば、²⁵⁸ Fm の半減期は 370 μs) によってブロックされます。これは「フェルミウムギャップ」として知られており、このような反応でより重い元素を合成することを妨げます。 天体物理学的 r プロセスを模倣するより高い中性子束 (既存の原子炉の束の約 1000 倍)による一連の制御された核爆発で、このギャップとA = 275 およびZ = 104–108 付近の別の予測される不安定領域を回避できる可能性があります。^{[ 63 ]} 1972 年に Meldner によって最初に提案されたこのような反応は、安定の島内でマクロ量の超重元素を生成することを可能にするかもしれません。^{[ 1 ]}中間超重核種における核分裂の役割は非常に不確実であり、そのような反応の収率に大きく影響する可能性がある。^{[ 86 ]}     

また、アクチニド原子核（ ²³⁸ Uや²⁴⁸ Cmなど）の低エネルギー衝突における多核子移行反応で、 ²⁹⁸ Flなどの安定の島内の同位体を生成することも可能かもしれない。 ^{[ 95 ]}この逆準核分裂（部分的な融合に続いて核分裂が起こり、質量平衡からずれてより非対称な生成物が生じる）メカニズム^{[ 102 ]}は、 Z = 114付近の殻効果が十分に強い場合、安定の島への道を提供する可能性があるが、ノーベリウムやシーボーギウム（Z = 102～106）などの軽い元素の方が収率が高いと予測されている。^{[ 63 ] [ 103 ] 238} U + ²³⁸ U および²³⁸ U + ²⁴⁸ Cm 移行反応の予備研究では、メンデレビウム( Z = 101 ) より重い元素を生成することはできなかったが、後者の反応で収量が増加したことから、 ²⁵⁴ Es (入手可能であれば)のようなさらに重いターゲットを使用すれば、超重元素を生成できる可能性があることが示唆されている。 ^{[ 104 ]}この結果は、より重いターゲットを使用した移行反応では、超重核種 ( Z ≤ 109 )の収量がより高くなる可能性が高いことを示唆する後の計算によって裏付けられている。^{[ 96 ]} 2018 年にSara Wuenschel らがテキサス A&Mサイクロトロン研究所で²³⁸ U + ²³² Th 反応を研究した。 104 < Z < 116の超重元素の新しい中性子過剰同位体に起因する可能性のある未知のアルファ崩壊がいくつか見つかったが、生成物の原子番号を明確に決定するにはさらなる研究が必要である。^{[ 96 ] [ 105 ]}この結果は、殻効果が断面積に大きな影響を与え、移行反応を用いた将来の実験で安定性の島に到達できる可能性があることを強く示唆している。^{[ 105 ]}                  

2026年4月、ローレンス・バークレー国立研究所は、チタンビームを用いてプルトニウム箔を照射することで、元素116番であるリバモリウムを確実に生成する方法を発表した。この方法は、元素118番であるオガネソン以降のいくつかの元素の生成に役立つ可能性がある。^{[ 106 ]}

Z  = 112–114付近の安定の主島を超えてさらに殻を閉じると、 追加の安定の島が生じる可能性があります。次の魔法数の位置に関する予測はかなり異なりますが、2 つの重要な島が、より重い二重魔法核の周りに存在すると考えられています。1 番目は³⁵⁴ 126 (中性子数 228 個) の近く、2 番目は⁴⁷² 164 または⁴⁸² 164 (中性子数 308 個または 318 個) の近くです。^{[ 34 ] [ 75 ] [ 107 ]}これらの 2 つの安定の島内の核種は、自発的核分裂に対して特に耐性があり、アルファ崩壊の半減期が数年単位で測定できるため、フレロビウム付近の元素と同等の安定性を持つ可能性があります。^{[ 34 ]}ベータ安定核種では、より弱い陽子殻の閉鎖によって、他の相対的安定領域も現れる可能性があります。このような可能性としては、 ³⁴² 126 ^{[ 108 ]}および⁴⁶² 154 ^{[ 109 ]}付近の領域が挙げられます。このような重い原子核では陽子間の電磁反発が著しく大きくなるため、安定性が大幅に低下し、殻効果付近の局所的な島に存在が制限される可能性があります。^{[ 110 ]}この結果、これらの島は核種のメインチャートから隔離される可能性があります。なぜなら、「不安定の海」にある中間核種や元素は急速に核分裂を起こし、実質的に存在しなくなるからです。^{[ 107 ]}また、元素 126 付近の比較的安定した領域を超えると、より重い原子核は液滴モデルで与えられる核分裂閾値を超え、非常に短い寿命で核分裂を起こし、より大きな魔法数付近でも実質的に存在しなくなる可能性もあります。^{[ 108 ]}

また、 A  > 300 を超える領域には、陽子や中性子に結合したクォークではなく、自由に上下に流れるクォークからなる、安定なクォーク物質の仮想的な相で構成される「安定性の大陸 」全体が存在する可能性があると提唱されている。このような物質の形態は、核物質よりもバリオンあたりの結合エネルギーが大きいバリオン物質の基底状態であると理論づけられており、この質量閾値を超えると核物質がクォーク物質に崩壊するのを促進する。この物質の状態が存在する場合、通常の超重原子核につながる同じ核融合反応で合成される可能性があり、クーロン反発を克服するのに十分な強い結合の結果として核分裂に対して安定化される可能性がある。^{[ 111 ]}

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