Экспериментально подтверждено существование 114-го

Группа американских исследователей подтвердила существование 114-го элемента периодической системы Д.И. Менделеева, впервые полученного российскими физиками из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

Это открытие позволит русским ученым вписать новое название в таблицу элементов, а также поможет развить теорию «острова стабильности» сверхтяжелых атомов, полагают авторы статьи, принятой к печати в журнале Physical Review Letters. Новый элемент пока не имеет официального названия, а потому условно называется унунквадрием.

Авторами новой работы стали сотрудники Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory – LLNL, штат Калифорния). Группа ученых во главе с профессором Хейно Ницше (Heino Nitsche) повторила сложнейший эксперимент, позволивший дубнинским физикам заявить о получении нескольких ядер 114-го элемента еще десятилетие назад.

Интерес к сверхтяжелым элементам, ядра которых содержат большое количество протонов и нейтронов, а потому имеют огромную по меркам ядерной физики массу, обусловлен перспективами обнаружения так называемого «острова стабильности». Ядра всех сверхтяжелых элементов очень неустойчивы и быстро распадаются. Однако в середине прошлого века была разработана теория, согласно которой некоторые из ядер могут иметь особую конфигурацию, позволяющую им существовать минуты, часы, дни и месяцы. Некоторые ученые убеждены, что сверхтяжелые элементы могут быть стабильны даже в течение миллионов лет. Какими свойствами обладают эти ядра и насколько полезными они окажутся в практическом смысле, ученым пока неясно. Кроме того, точно неизвестно, начиная с какой массы ядра сверхтяжелого элемента образуют этот самый «остров», загадкой остается и его протяженность.

В своих экспериментах группа Ницше смогла синтезировать всего два ядра 114-го элемента, одно из которых имело массу 286 атомных единиц массы, а второе – 287. При этом время жизни первого ядра составило десятую долю секунды, тогда как второе просуществовало примерно полсекунды, прежде чем распасться на более мелкие частицы. «Основываясь на идеях 60-х годов прошлого века, мы полагали, что остров стабильности находится где-то в районе 114-го элемента. Согласно современным представлениям, стабильные ядра сверхтяжелых элементов могут иметь 120 или 126 протонов. Наша работа позволит выяснить, какие из представлений являются правильными и как нужно скорректировать наши модели», – сказал Кен Грегорич (Ken Gregorich), ведущий научный сотрудник лаборатории и один из соавторов публикации.

Возможно, в ближайшие недели физики из Объединенного института ядерных исследований в подмосковной Дубне и их американские коллеги официально объявят также и об успехе эксперимента по синтезу 117-го элемента таблицы Менделеева, начатого в июле этого года. Об этом в интервью РИА «Новости» сообщил директор ОИЯИ академик Алексей Сисакян. «Сегодня мы находимся накануне открытия 117-го элемента таблицы Менделеева. Какие-то еще научные факты нужно проверить, но уже есть положительный результат», – сказал Сисакян. Он отметил, что этот эксперимент, который проводится в Лаборатории имени Г.Н. Флерова в Объединенном институте ядерных исследований под руководством академика Юрия Оганесяна, является прекрасным примером «взаимовыгодного и двунаправленного сотрудничества».

«Мишень из берклия нам помогли сделать наши коллеги из Окриджской и Ливерморской национальных лабораторий в США. В Димитровграде в НИИ атомных реакторов мишень была изготовлена, и эта мишень работает на нашем циклотроне тяжелых ионов», – сказал ученый. Он добавил, что полученные результаты носят сугубо предварительный характер, и пока еще уверенно говорить об синтезе 117-го элемента нельзя – необходима дополнительная проверка. Эксперимент будет продолжаться до конца года.

Сотрудники Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н. Флерова с 1960-х годов успешно синтезируют трансурановые элементы. В лаборатории синтезированы элементы с 100-го по 108-й, при этом 105-й получил наименование «дубний». Здесь же были получены сверхтяжелые элементы с атомными номерами со 112-го по 116-й и самый тяжелый на сегодня 118-й элемент. Теперь ученые намерены заполнить «пробел» и синтезировать 117-й элемент. В природе неизвестны элементы с атомными номерами (числом протонов в ядре атома) больше 92, то есть тяжелее урана. Более тяжелые элементы, например, плутоний, могут получаться в атомных реакторах, а элементы тяжелее 100-го (фермия) можно получать только на ускорителях путем бомбардировки мишени тяжелыми ионами. При слиянии ядер мишени и «снаряда» и возникают ядра нового элемента. Для получения 117-го элемента на циклотроне У-400 ионами кальция-48 бомбардировали мишень из берклия-249. Берклий – чрезвычайно дорогой материал, около 25 миллиграммов этого вещества предоставили российским ученым их коллеги из США.

http://www.en.nanonewsnet.ru/…perimentally

http://grani.ru/….157779.html



Категории статьи