मानवनिर्मित मूलद्रव्ये

(१) नेपच्यूनियम (Np) : अणुक्रमांक ९३; समस्थानिक द्रव्यमानांक २२७–२४१; पहिले मानवनिर्मित मूलद्रव्य. या मूलद्रव्याची निर्मिती व शोध ई. एम्. मॅक्‌मिलन व पी.एच्. आबेल्सन यांनी कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या बर्कली येथील प्रयोगशाळेत १९४० साली लावला. युरेनियम (२३८) च्या अणूवर न्यूट्रॉनांचा भडिमार केला असता त्यांचे अणुकेंद्रात शोषण होऊन तयार झालेल्या संयुक्त अणुकेंद्रामधून गॅमा किंवा बीटा (β-) यांचे उत्सर्जन होऊन नेपच्यूनियम या नव्या मूलद्रव्याचा अणू तयार होतो. निर्मित संयुगामधून विलगीकरण करून एल्. बी. माग्‌नुससॉन व टी. जे. लाचापेले यांनी १९४४ साली त्यापासून शुद्ध नेपच्यूनियम ऑक्साइड मिळविले. नेपच्युनियमाचे समस्थानिक आल्फा व बीटा उत्सर्जन, के-इलेक्ट्रॉन ग्रास, पॉझिट्रॉन उत्सर्जन यांसारख्या प्रक्रिया दाखवितात. दीर्घायुषी नेपच्युनियम समस्थानिकाचे अर्धायुष्य ≈ २·२ × १०६ वर्षे म्हणजे जवळ जवळ दोन दशलक्ष वर्षे एवढे आहे. युरेनियम खनिजामध्ये नेपच्यूनियम लेशमात्रेत निसर्गात सापडते.

ही रुपेरी रंगाची धातू रासायनिक दृष्ट्या क्रियाशील आहे. वितळबिंदू ६३७० से.; घन अवस्थेत या धातूस तीन स्फटिक अवस्था आहेत असे आढळते.
.(२) प्लुटोनियम (Pu) : अणुक्रमांक ९४; समस्थानिक द्रव्यमानांक २३२–२४६; दुसरे मानवनिर्मित मूलद्रव्य. १९४०–४१ मध्ये कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या बर्कली प्रयोगशाळेत जी. टी. सीबॉर्ग, ई. एम्. मॅक्‌मिलन, जे. डब्ल्यू. केनेडी व ए. सी. वाल यांनी युरेनियम (२३८) वर ड्यूटेरॉनांचा भडिमार करून प्रथम नेपच्यूनियम व नंतर त्यापासून 94Pu238 हे मूलद्रव्य मिळविले. हे मूलद्रव्य भंजनक्षम असल्यामुळे त्याचा अणुकेंद्रीय विक्रियक व आणवीय शस्त्रास्त्रे यांमध्ये स्फोटक द्रव्य म्हणून उपयोग केला जातो. ०·१५ किलोग्रॅम प्लुटोनियमामधेये १० दशलक्ष किलोवॉट. तास एवढी उर्जा साठवलेली आहे (घरात आपण वापरतो त्या विद्युत् ऊर्जेचे एकक एक किलोवॉट-तास एवढे असते). अणुकेंद्रीय विक्रियकामध्ये यापैकी फक्त २५–४०% ऊर्जाच उपयोगात आणता येते, बाकीची वाया जाते. सूर्यमालेची जेव्हा निर्मिती झाली तेव्हा Pu244 हे द्रव्य सध्यापेक्षा जास्त विपुलतेने अस्तित्वात होते, असा पुरावा अशनींच्या (बाह्य अवकाशातून पृथ्वीवर येऊन पोहोचणाऱ्या पृथ्वीबाह्य पदार्थांच्या) अभ्यासापासून मिळतो.

प्लुटोनियम धातू रुपेरी रंगाची व रासायनिक दृष्ट्या क्रियाशील असून तिचा वितळबिंदू ६४०० से. आहे. घन अवस्थेमध्ये तिच्या सहा स्फटिक अवस्था मिळतात.

(३) अमेरिसियम (Am) : अणुक्रमांक ९५; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २३७–२४६. चौथे मानवनिर्मित मूलद्रव्य. शिकागो विद्यापीठाच्या महायुद्धकालीन प्रयोगशाळेत जी. टी. सीबॉर्ग, आर्. ए. जेम्स, एल्. ओ. मॉर्गन व ए. घिओर्सो यांनी या मूलद्रव्याची निर्मिती १९४४–४५ मध्ये प्लुटोनियमावर न्यूट्रॉनाचा भडिमार करून केली.

अमेरिसियम ही रूपेरी धातू रासायनिक दृष्ट्या क्रियाशील असून तिचा वितळबिंदू ११७६० से. आहे. घन अवस्थेत तिच्या दोन स्फटिक अवस्था मिळतात.


(४) क्यूरियम (Cm) : अणुक्रमांक ९६; ज्ञात समस्थानिक २३८–२५०; तिसरे मानवनिर्मित मूलद्रव्य. प्येयर व मारीक्यूरी या शास्त्रज्ञ दांपत्यावरून नामकरण. शिकागो विद्यापीठाच्या महायुद्धकालीन प्रयोगशाळेत जी.टी. सीबॉर्ग, आर्. ए. जेम्स ए. घिओर्सो यांना १९४४ साली सायक्लोट्रॉन या कणवेगवर्धकातून मिळालेल्या वेगवान हीलियम आयनांचा ल्यूटोनियम (२३९) या मूलद्रव्यावर मारा करून क्यूरियम (२४२) हे मूलद्रव्य प्रथम मिळविले. एल्‌. बी वेनर आणि आय्‌. पर्लमन यांनी १९४७ मध्ये या नवीन मूलद्रव्याचे शुद्ध रासायनिक संयुग मिळविले.

क्यूरियम हे रूपेरी धातू असून तिचा वितळबिंदू १३४०० से. आहे. घन अवस्थेमध्ये दोन स्फटिक प्रकार मिळतात. एक प्रकार कोठी तापमानाकरिता आढळतो, तर दुसरा उच्च तापमानाकरिता मिळतो. उष्णतेचे सरळ विद्यूत् शक्तीत परिवर्तन करण्याकरिता तापविद्युतीय शक्ती उद्‍गम म्हणून वापरण्यासाठी Cm(244) हा समस्थनिक महत्वाचा ठरेल, असा अंदाज करण्यात आला आहे. क्यूरियम या मूलद्रव्याचे रासायनिक गुणधर्म ⇨ विरल मृत्तिकांच्यागुणधर्मांशी फार मोठ्या प्रमाणात जुळणारे असे आहेत.

(५) बर्केलियम (Bk) : अणुक्रमांक ९७; पाचवे मानवनिर्मित मूलद्रव्य; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २४३–२५१; अर्धायुष्य पल्ल १ तास ते १३८० वर्षे. बर्कली येथील प्रयोगशाळेत १९४९ मध्ये एस्. जी.टॉम्पसन, ए. घिओर्सो आणि जी. टी. सीबॉर्ग यांनी अमेरिसियम (२४१) च्या अणूंवर हीलियम आयनांचा मारा करून बर्केंलियम (२४७) हा समस्थानिक निर्माण केला आणि त्याची ओळखपूर्ती मिळविली. टॉम्ससन बी. बी. कनिंगहॅम यांनी बर्केंलियमाची पुरेशी मोठ्या प्रमाणात निर्मिती करून त्याच्या रासायनिक व भौतिक (चुंबकीय प्रवणता, वर्णपट इ.) गुणधर्मांचा १९५८ मध्ये अभ्यास केला.
हे मूलद्रव्य रासायनिक दृष्ट्या क्रियाशील असून त्याचा वितळबिंदू ९८६° से. आहे. घन अवस्थेत याच्या दोन स्फटिक अवस्था उपलब्ध आहेत.

(६) कॅलिफोर्नियम (Cf) : अणुक्रमांक ९८; सहावे मानवनिर्मित मूलद्रव्य; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २४०–२५५. कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या बर्कली येथील प्रयोगशाळेत १९५० साली एस्. जी. टॉम्पसन, के. स्ट्रीट, ए. घिओर्सो व जी. टी. सीबॉर्ग यानी क्युरियम (२४२) वर हीलियम आयनांचा मारा करून हे प्रथम मिळविले. कॅलिफोर्निया (२४९) या समस्थानिकाचे अर्धार्युष्य ≈ ३५० वर्षे असल्यामुळे याचा उपयोग या मूलद्रव्याच्या रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्मांचा अभ्यास करण्याकरिता केला जातो. ९९% अणूंचा क्षय स्वयंस्फूर्त भंजन क्रियेद्वारे घडून येणे हा कॅलिफोर्नियम (२५४) या समस्थानिकाच्या बाबतीत एक महत्त्वाचा असा परिणाम आहे. त्यामुळे या मूलद्रव्याचा उच्च तीव्रतेचा न्यूट्रॉन उद्‍गम म्हणून उपयोग केला जातो. वैद्यकीय व इतर तत्सम संशोधनात या विशिष्ट मूलद्रव्याचा उपयोग होत असल्यामुळे याच्या संबंधीत इलेक्ट्रॉनीय गणकांचा व अभिज्ञातक प्रणालींचा मोठ्या प्रमाणात विकास करण्यात आला आहे.


कॅलिफोर्नियम रासायनिक दृष्ट्या क्रियाशील व बाष्पनशील असे द्रव्य असून त्याचा वितळबिंदू ९००° से. आहे. घन अवस्थेत यामध्ये तीन प्रकारच्या स्फटिक रचना आढळतात.

(७) आइन्स्टाइनियम (Es) : अणुक्रमांक ९९; सातवे मानवनिर्मित मूलद्रव्य; ॲल्बर्ट आइन्स्टाइन या प्रसिद्ध भौतिकीविज्ञांवरून नाव दिले आहे; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २४३-२५६; अर्धायुष्य पल्ला २० सेकंद ते ४०० दिवस. अमेरिकेमधील लॉस अलॅमॉस प्रयोगशाळेतील शास्त्रज्ञांनी नोव्हेंबर १९५२ मध्ये केलेल्या हायड्रोजन बाँब स्फोटामुळे जी किरणोत्सर्गी द्रव्ये निर्माण झाली त्यांमध्ये या मूलद्रव्याचा शोध ए.घिओर्सो व त्यांचे सहाध्यायी यांना लागला. आर्‌गॉन नॅशनल लॅबोरेटरी व लॉस अलॅमॉस सायंटिफिक लॅबोरेटरी यांमधील शास्त्रज्ञांनी हा शोध घेतला असता त्यामध्ये त्यांना आइन्स्टाइनियम (२५३) हा समस्थानिक सापडला. अतिजड युरेनियम समस्थानिक अणूद्वारे अनेक न्यूट्रॉन कणांचा ग्रास झाल्यामुळे हे मूलद्रव्य तयार झाले, असे मानले जाते. रासायनिक व भौतिक गुणधर्मांचे संशोधन करता येईल एवढ्या मोठ्या प्रमाणात या मूलद्रव्याचे बिलगीकरण बी. बी. कनिंगहॅम आणि त्यांचे सहाध्यायी यांनी १९६१ मध्ये करून त्याची चुंबकीय प्रवणता इ. गुणधर्माचे मापन केले.

ही धातू रासायनिक दृष्ट्या क्रियाशील व बाष्पनशील असून तिचा वितळबिंदू ८६०० से. आहे. घन अवस्थेतील हिचा फक्त एक स्फटिक प्रकार माहीत आहे.

(८) फेर्मियम (Fm) : अणुक्रमांक १००; आठवे मानवनिर्मित मूलद्रव्य; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २४४–२५९. एन्रीको फेर्मी या प्रसिद्ध शास्त्रज्ञांवरून हे नाव देण्यात आले. १९५३ मध्ये ए. घिओर्सो व त्यांचे सहाध्यायी यांना या मूलद्रव्याचा शोध आइन्स्टाइनियमाच्या बरोबरच हायड्रोजन बाँब स्फोटामुळे निर्माण झालेल्या किरणोत्सर्गी द्रव्यांत लागला. या मूलद्रव्याची मिळविण्यात आलेली राशी एक दशलक्षांस ग्रॅमपेक्षाही कमी असल्याने त्याचे फारसे अध्ययन झालेले नाही.

(९) मेंडेलेव्हियम(Md) : अणुक्रमांक १०१; आवर्त सारणीचे संशोधक दमित्री मेंडेलेव्ह यांच्यावरून नाव देण्यात आले; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २४८–२५८; अर्धायुष्य पल्ला काही सेकंद ते ५५ दिवस. कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या बर्कली प्रयोगशाळेत १९५५ मध्ये ए. घिओर्सो, बी. जी. हार्व्ही, जी. आर्. शोपॅन, एस्. जी. टॉम्सन व जी. टी. सीबॉर्ग यांनी सायक्लोट्रॉनाद्वारे प्रवेगित केलेल्या हीलियम आयनांचा आइन्स्टाइनियम (२५३) वर मारा करून या मूलद्रव्याचा शोध लावला. या नवीन मूलद्रव्याचे फक्त १–३ अणू प्रती प्रयोगात निर्माण होत असल्यामुळे त्याची ओळखपूर्ती करून घेण्याकरिता अतिशय संवेदनक्षम व आधुनिक अशा पद्धतीचा विकास करून तिचा या संशोधनात उपयोग केला गेला होता. प्रत्यागती तंत्राचा वापर या प्रयोगात केला होता. या मूलद्रव्याचे काही थोडे अणू निर्माण करण्यात यश आल्यामुळे त्यावरील संशोधनाकरिता मार्गण संशोधन तंत्राचा उपयोग करणे आवश्यक ठरले.



(१०) नोबेलियम (No) : अणुक्रमांक १०२; दहावे मानवनिर्मित मूलद्रव्य; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २५०–२५९; नोबेल पारितोषिकांचे प्रणेते आल्फ्रेड नोबेल या उद्योगपतींच्या नावावरून या मूलद्रव्याचे नामकरण करण्यात आले आहे. या मूलद्रव्याचा शोध कोणी लावला याबद्दल काही काळ मतभेद होता.



स्टॉकहोम येथील नोबेल इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स या संस्थेमध्ये एका आंतरराष्ट्रीय संशोधक गटाने क्यूरियम (२४४) समस्थानिकावर वेगवान कार्बन (१३) आयनाचा मारा केला असता त्यांचे शोषण होऊन अंती १०२ अणुक्रमांकाचा अणू निर्माण होतो, असा दावा १९५७ मध्ये केला. या नव्या अणूचे अर्धायुष्य सु. १० मिनिटे इतके मिळाले. एक वर्षानंतर कॅलिफोर्नियातील लॉरेन्स रेडिएशन लॅबोरेटरी येथील ए. घिओर्सो व त्यांचे सहाध्यायी यांनी हा प्रयोग परत करून बघ
(११) लॉरोन्सियम (Lr) : अणुक्रमांक १०३; मानवनिर्मित अकरावे मूलद्रव्य; सायक्लोट्रॉन तंत्राचे आद्य संशोधक ई. ओ. लॉरेन्स यांच्यावरून या मूलद्रव्यास नाव देण्यात आले आहे. ए. घिओर्सो व त्यांचे सहाध्यायी यांनी कॅलिफोर्निया विद्यापिठाच्या बर्कली येथील प्रयोगशाळेत कॅलिफोर्नियमाच्या काही समस्थानिकांच्या मिश्रणावर वेगवान बोरॉन (१०) व बोरॉन (११) यांचा मारा करून लॉरेन्सियम (२५७) हे नवे मूलद्रव्य मिळविल्याचा दावा १९६१ मध्ये केला. घिओर्सो यांनी आणखी संशोधन करून सापडलेल्या नव्या मूलद्रव्याचा द्रव्यमानांक २५८ तर त्याचे अर्धायुष्य ४·२ सेकंद आहे असे निर्धारित केले. रशियामध्ये जी. एन्. फ्लेरॉव्ह यांनी अमेरिसियम (२४३) वर ऑक्सिजन (१८) आयनांचा मारा करून लॉरेन्सियम (२५६) समस्थानिक निर्माण होतो असे १९६५ मध्ये दाखविले. लॉरेन्सियम अणूकरिता द्रव्यमानांकाचा पल्ला २५५–२६० एवढा आढळला आहे.


(१२) रदरफर्डियम(Rf) अथवा कुरचॅटोव्हियम (Ku) : अणुक्रमांक १०४; ज्ञात समस्थानिक द्रव्यमानांक २५६–२६१; बारावे मानवनिर्मित मूलद्रव्य; ॲक्टिनाइड श्रेणीचा शेवट लॉरेन्सियमापाशी होतो. त्यामुळे अणुक्रमांक १०४ चे मूलद्रव्य हे पहिले ॲक्टिनियमोत्तर मूलद्रव्य होते. या फरकाचे स्पष्टीकरण आ. ५ वरून नीट होईल. या मूलद्रव्याचा शोध कोणी लावला याबद्दल वाद आहे. रशियामध्ये जी. एन्. फ्लेरॉव्ह व त्यांचे सहाध्यायी यांनी १९६४ मध्ये प्लुटोनियम (२४२) वर निऑन (२२) च्या जड आयनांचा भडिमार करून त्याचे विश्लेषण दुहेरी प्रत्यागती पद्धतीला आणखी सुधारित पद्धतीची जोड देऊन केले. त्यांच्या म्हणण्याप्रमाणे तयार झालेल्या मूलद्रव्याचे विघटन स्वयंस्फूर्त भंजन प्रक्रियेद्वारे झाले. या नव्या मूलद्रव्याचे नाव त्यांनी ईगॉरो कुरचॅटोव्ह या रशियन अणुकेंद्रीय भौतिकीविज्ञांवरून द्यावे असे सुचविले.

अमेरिकेमध्ये बर्कली प्रयोगशाळेत घिओर्सो व त्यांचे सहाध्यायी यांना १९६९ मध्ये वरील शोधाकरिता पडताळा मिळाला नाही. या प्रयोगामध्ये त्यांनी कॅलिफोर्नियम (२४९) या मूलद्रव्याच्या लक्ष अणूंवर कार्बन (१२) व कार्बन (१३) या जड आयनांचा मारा केला आणि त्यापासून आल्फा किरण उत्सर्जित करणारे १०४ अणुकर्मांकाच्या मूलद्रव्याचे अनेक समस्थानिक मिळविले. नव्या मूलद्रव्याकरिता त्यांनी रासायनिक ओळखपूर्ती मिळविली. या नवीन मूलद्रव्याला अणुविज्ञानाचे आद्य प्रवर्तक लॉर्ड अर्नेस्ट रदरफर्ड यांचे नाव द्यावे असे त्यांनी सुचविले आहे.


(१३) हानियम (Ha) अथवा नील्सबेरियम : अणुक्रमांक १०५; ज्ञात समस्थनिक द्रव्यमानांक २६०–२६२; दुसरे ॲक्टिनियमोत्तर  मूलद्रव्य. याचा शोध कोणी प्रथम लावला याबद्दल अमेरिकन व रशियन शास्त्रज्ञांमध्ये वाद आहे.

१अ
२अ
३ब

४ब

५ब

६ब

७ब

 ८

१ब

२ब

३अ

४अ

५अ

६अ

६अ

o

87

Fr
88

Ra
89

Ac
104

Rf
105
Ha


106


107


108


109


110
111
112
113
114
115
116
117
118
 
लँथॅनाइड श्रेणी
58

Ce
59

Pr
60

Nd
61

Pm
62

Sm
63

Eu
64

Gd
65

Tb
66

Dy
67

Ho
68

Er
69

Tm
70

Yb
71

Lu


ॲक्टिनाइड श्रेणी
90

Th
91

Pa
92

U
93

Np
94

Pu
95

Am
96

Cm
97

Bk
98

Cf
99

Es
100

Fm
101

Md
102

No
103

Lr
आ. ५. मानवनिर्मित मूलद्रव्यांची आवर्त सारणीतील स्थाने (रेषांकीत मूलद्रव्ये प्रयागशाळेत १९८५ सालापर्यंत मिळालेली आहेत).














जी. एन्. फ्लेरॉव्ह व त्यांचे सहाध्यायी यांनी १९६७ मध्ये डूब्‌ना प्रयोगशाळेमध्ये अमेरिसियन (२४३) च्या अणूंवर वेगवान निऑन (२२) च्या आयनांचा मारा करून १०५ अणुक्रमांकाचे मूलद्रव्य निर्माण झाले व त्याचे उत्सफूर्त भंजन क्रियेद्वारे विघटन झाले, असे प्रसिद्ध केले. हायड्रोजन अणुकरिता सैद्धातिक मीमांसा देणाऱ्या नील्स बोर या शास्त्रज्ञांवरून या मूलद्रव्यास नाव द्यावे असे सुचविले. बर्कली येथील प्रयोगशाळेत करण्यात आलेल्या प्रयोगाद्वारे वरील शोधाकरिता पडताळा मिळाला नाही.

बर्कली येथे १९७१ मध्ये घिओर्सो व त्याचे सहाध्यायी यांनी कॅलिफोर्नियम (२४९) वर नायट्रोजन (१५) आयनांचा आघात केला असता त्यापासून आल्फा उत्सर्जन करणाऱ्या १०५ अणुक्रमांकाच्या व (२६० द्रव्यमानांक असलेल्या) मूलद्रव्याचा शोध लागल्याची घोषणा केली. या नवीन मूलद्रव्यास अणुकेंद्रीय भंजनक्रियेचे आद्य संशोधक ओटो हान यांच्या नावावरून हानियम हे नाव द्यावे असे सुचविले.

याच सुमारास डूब्‌ना प्रयोगशाळेत बर्कली येथे मिळालेल्या निष्कर्षाशी जुळणारे असे निष्कर्ष प्रयोगाद्वारे अणुक्रमांक मिळाल्याचे प्रसिद्ध झाले आहे.

(१४) मूलद्रव्य अणुक्रमांक १०६ : या मूलद्रव्याच्या शोधाबद्दल सुद्धा वाद आहे. ए. घिओर्सो व त्यांचे बर्कली येथील सहाध्यायी यांनी कॅलिफोर्यम (२४९) च्या अणूंवर ऑक्सिजन (१८) आयनांचा मारा करून त्यापासून आल्फा कण उत्सर्जन करणारे १०६ अणुक्रमांकांचे मूलद्रव्य आपणास मिळाले, असा १९७४ मध्ये दावा केला.

याउलट याच वर्षी जी. एन्. फ्लेरॉव्ह व त्यांचे डूब्‌नॉ येथील सहाध्यायी यांनी शिसे (२०७, २०८) वर क्रोमियम (५४) आयनांचा मारा करून स्वयंस्फूर्त भंजन पावणारा २५९ द्रव्यमानांकाचा व १०६ अणुक्रमांकांचा अणू मिळविला असा दावा केला.

अणुक्रमांक १०५ व १०६ असलेल्या मूलद्रव्यांचा शोध कोणी लावला याचा निवाडा इंटरनॅशनल युनियन ऑफ प्युअर अँड ॲप्लाइड केमिस्ट्री ही संख्या करीतोपर्यंत वर वर्णन केलेली गोंधळाची परिस्थिती कायम राहणार असे दिसते.



(१५, १६ व १७) मूलद्रव्ये : अणुक्रमांक १०७, १०८ व १०९ : जर्मनीमध्ये जड आयन संशोधन (G.S.I.) संस्थेच्या प्रयोगशाळेमध्ये जी. मुईन्झेनबर्ग व पी. आर्मब्रुस्टर यांच्या नेतृत्वाखाली एक शक्तिशाली आयन वेगवर्धक यंत्र बसविले असून आयन आघाताद्वारे जी नवी द्रव्ये निर्माण होतात त्यांचे विश्लेषण व विलगीकरण करण्याकरिता ‘शिप’ (SHIP) या नावाची एक संवेदनक्षम उपकरणयोजना पण तयार करण्यात आली आहे. या योजनेमध्ये विद्युत् व चुंबकिय क्षेत्रे असल्यामुळे यामधून बाहेर येऊ शकणाऱ्या कणाचा वेग गणन करून मिळविता येतो. हा कण यानंतर एका सिलिकॉन पट्टिकेवर पडला म्हणजे त्याच्या जवळ किती ऊर्जा होती याचे ज्ञान मिळविणे शक्य होते. या दोन्ही प्रदत्तावरून (माहितीवरून) कणाचे द्रव्यमान निश्चित करता येते. या शास्त्रज्ञांच्या प्रयोगामध्ये बिस्मथ अणूंवर वेगवान लोह अणूंचा मारा करून जे संयुक्त अणुकेंद्र निर्माण झाले त्यापासून आल्फा कणांचे उत्सर्जन होते असे आढळते. अशा प्रयोगामध्ये नव्या मूलद्रव्याचे २-३ अणूच तयार होत असल्यामुळे कोणत्याही निष्कर्षाकरिता पुरवणी पुरावा मिळविण्याची तजविज करावी लागते. अणूच्या क्षयक्रियेच्या टप्प्यांचा मागोवा घेतला असता हा पुरवणी पुरावा मिळू शकते. अणुक्रमांक (१०९) या मूलद्रव्याच्या बाबतीत खालील टप्पे मिळाले. अक्र. (१०९) या नव्या मूलद्रव्याच्या अणूचे आल्फा उत्सर्जनाद्वारे अक्र.(१०७) या मूलद्रव्यात रूपांतर होते. अक्र.(१०७) मूलद्रव्य परत एका आल्फा कणाचे उत्सर्जन करून त्यांचे अक्र.(१०५) मूलद्रव्यात रूपांतर होते. अक्र.(१०५) च्या अणूमधून पॉझिट्रॉनाचे उत्सर्जन होऊन त्यापासून अक्र.(१०४) चा अणू मिळतो. अक्र.(१०४) अणूचे स्वयंस्फूर्त भंजन होते. क्षयक्रियेमधील प्रत्येक टप्प्याची प्रयोगाने ओळखपूर्ती करून घेता येते.


 जर्मनीतील जड आयन सशोधन संस्थेच्या प्रयोगशाळेत १९८४ मध्ये अक्र. (१०८) असलेल्या मूलद्रव्याचा शोध लागला. लोह (५८) च्या वेगवान कणांचा शिसे (२०८) वर मारा करून त्यापासून संघटन क्रियेद्वारे अक्र. (१०८) हे मूलद्रव्य निर्माण करण्यात आले. त्याच्याकरिता प्रत्यक्षात आढळलेले अर्धायुध्य (दोन मिलिसेकंद) हे सैद्धांतिक दृष्ट्या करण्यात आलेल्या भाकित मूल्यापेक्षा बरेच जास्त आहे. 


भावी विकास दिशा :  येथे हा प्रश्न उद्‌भवतो की, मोठ्या अणुक्रमांकांची मूलद्रव्य निर्माण करावयाच्या प्रयत्नाला काही सैद्धांतिक मर्यादा आहेत की काय? किंवा ही प्रक्रिया पाहिजे तेवढी सारखी पुढे रेटत नेता येईल काही काळापूर्वी प्रचलित असलेल्या मीमांसेप्रमाणे मूलद्रव्याचे द्रव्यमान जसे वाढत जाते तशी त्याच्या स्थैर्यात सारखी घट होत जात असते (आ.४). मूलद्रव्याच्या स्थैर्याकरिता दिल्या गेलेल्या सुधारित मीमांसेप्रमाणे ११०–१२६ या अणुक्रमांकांची मूलद्रव्ये सापेक्षतेने बरीच स्थिर असावीत असे भाकीत करण्यात आले आहे.

पृथ्वीवर निरनिराळ्या ठिकाणी सापडणारी खनिजे, अशनी, विश्वकिरण (बाह्य अवकाशातून पृथ्वीवर येणारे भेदक किरण), चंद्रापासून मिळालेले खनिजांचे नमुने यांमध्ये अनेक शास्त्रज्ञांनी या अतिजड मूलद्रव्यांचा शोध घेण्याचा उत्कट प्रयत्न केला पण तो १९८६ प्रयत्न तरी सफल ठरलेला नाही. वेगवर्धकामधून वेगवान जड कण आयन निर्माण करून त्यांच्या आघाताने ही मूलद्रव्ये अस्तित्वात आणण्याची शक्यता फक्त शिल्लक आहे; पण या कार्याकरिता जास्त उर्जाशाली कण शलाका लागतील. अशा कण शलाका निर्माण करू शकणाऱ्या वेगवर्घक यंत्र योजना निर्माण करण्याचे प्रयत्न चालू झाले आहेत.

जर ही अतिजड मूलद्रव्ये तयार करण्यामध्ये मनुष्यास यश आले, तर त्यांच्या रासायनिक गुणधर्मांचा अभ्यास करून ते आवर्त सारणीमध्ये कसे बसतात हे पाहणे बोधप्रद होईल. मूलद्रव्याच्या अणुकेंद्र संरचनेवर त्यामूळे प्रकाश पडेल अशी अपेक्षा आहे.