人工合成元素,在化学中是指自然界中不存在,只有通过人工方法才能制造出来的化学元素。一般通过将两种元素以高速撞击,增大自然存在的元素原子核质子的个数,达到增大原子序数,制造出新的元素。至今已有20多种人工合成元素被合成出来,它们均是不稳定的放射性元素,半衰期从几年到仅仅只有数毫秒。另外,还有十几种元素最初是通过人工合成的方式发现,但是后来在自然界中,也发现有痕迹量的存在。人工合成元素的产生方式有核聚变和中子俘获。至于半衰期短的原因,主要是因为原子核自发裂变的几率大,相对于α衰变来说,自发裂变是很快的过程,所以半衰期很短。因此,严格来说,是由于原子核质量较大,元素不稳定,半衰期短,在自然界中并不存在,所以才需要通过人工合成的方法去制造。
目前,利用核裂变和核聚变技术,人工可以合成各种不同元素,既包括稳定的元素,也包括不稳定的放射性元素。但目前“人工合成元素”往往指的是自然界中不存在的元素,例如第七周期中的超重元素,这些元素原子核结构不稳定,易发生衰变反应,因此寿命普遍较短。
(张如范 清华大学/胡憾石 清华大学/徐超 清华大学)












