從1940年以來，全世界已經用人工合成的方法，製得了從93號到109號的17種超鈾元素、160多種同位素。其中，第99號元素鎄和第100號元素镄，都是1952年美國在比基尼島上進行熱核實驗（氫彈爆炸）中獲得的。在人工合成超重元素方麵，美國、前蘇聯和歐洲科學家做出的貢獻最多。1964年，前蘇聯報道合成了104號元素；1969年，美國也報道合成了 104 號元素；1967 年，前蘇聯報道合成了 105 號元素；1970 年，美國也報道合成了 105號元素。前蘇聯和美國分別為這兩個元素命名，引起激烈爭論。後來，國際純粹和應用化學聯合會（無機化學命名委員會）規定從103號以後的元素命名，以拉丁文和希臘文數詞連接起來，加詞尾表示，元素符號采用各數詞第一個字母連接起來表示。從此，元素命名就不再爭論了。
人工合成的超鈾元素對核能的發展和利用有重要意義。鈈－239 是反應堆和核電站的重要燃料；鈈－238用於製造心髒起搏器；鈈－238、鋦－242、鋦－244用於製造氣象衛星和航天技術上的熱電源；鐦－252 用做體積小、產額高的自發裂變中子源。此外，人工合成超鈾元素對探索物質結構、元素起源、尋找更重的超鈾元素，擴展元素周期表等都有重要的理論意義。
鈈-238 用於製造心髒起搏器 1965 年，物理學家從理論上預言，可能存在質量數比現有重原子核大得多的超重核，而且還相當穩定。
迄今已經發現人工合成的元素有109種，同位素或核素的數目達到2000種以上。如果以核內中子數為橫坐標、質子數為縱坐標，把所有穩定的和放射性核素都標示在坐標圖上，就可以明顯地看出，自然界中已知的穩定核素都聚集在中子數接近質子數的一定範圍內，平麵圖上稱為穩定線或穩定帶；在立體圖中，如果把不穩定核素分布的區域稱為海洋的話，則可把穩定核素分布的區域稱為穩定半島。
這個穩定半島是高低不平的，它表示核的穩定程度不同。1948年，美籍德國物理學家梅耶夫人和德國科學家詹森分別獨立地發現，當核內的質子數和中子數為 2、8、20、28、50、82和126等數時，原子核就穩定，這就是著名的幻數理論。梅耶夫人和詹森進一步研究原子核的殼層理論，並於1963年榮獲諾貝爾物理學獎金。核內質子數和中子數為幻數時，核就處於穩定的山峰地帶，該同位素的豐度也較大。例如氦－4 的質子數和中子數都是 2，氧－16質子數和中子數各為8，鉛－208的質子數82而中子數為126，它們都是雙幻數核，特別穩定，錫－120的質子數為50而中子數為70，是半幻數核，處於穩定半島的邊緣，質子數和中子數都不是幻數的核，最不穩定，其數值與幻數相差越大越不穩定，而處於遠離穩定半島的海洋中。這些不穩定的原子核可以通過β衰變、α衰變等過程，使其中子、質子數趨近或完全變成幻數，成為穩定核，進入穩定半島。
60年代物理學家預言超重核穩定島正是基於幻數理論做出的。他們指出，下一個雙幻數為質子數114、中子數184，這個雙幻數核的原子序為114、質量數為298，將特別穩定。1983年聯邦德國科學家普特利茲指出，從理論上計算，應當有8000種核素，現在僅觀察到四分之一，要設法找到另外6000種核素。1986年，理論計算值又推測質子數在108~111、中子數近似164的核相當穩定，這些質子和中子的組合可以形成近百個超重穩定核，在立體坐標圖中形成一個離開穩定半島前端的超重核穩定島。
雖然尋找超重穩定元素的實驗未獲成功，但化學家們一直相信，在已知雙幻數核鉛－208以後，存在下一個雙幻數穩定核是完全可能的。即使超重島上元素的壽命達不到預言的那麼長，也會有一定的相對穩定性。一些科學家認為，重離子合成反應是合成超重元素的一個重要途徑，人工合成超重元素是通往超重島的探索之舟。
核物理學又稱原子核物理學，是20世紀新建立的一個物理學分支。它研究原子核的結構和變化規律；射線束的產生、探測和分析技術；以及同核能、核技術應用有關的物理問題。它是一門既有深刻理論意義，又有重大實踐意義的學科。
質子的誇克組成一、核物理學的發展曆史
1初期。1896年，貝克勒爾發現天然放射性，這是人們第一次觀察到的核變化。現在通常就把這一重大發現看成是核物理學的開端。此後的40多年，人們主要從事放射性衰變規律和射線性質的研究，並且利用放射性射線對原子核做了初步的探討，這是核物理發展的初期階段。