28 Октября 2023
МОСКВА, 28 октября —, влад Стрекопытов. учителя из Объединенного вуза ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне синтезировали ранее неизвестный изотоп 116-го элемента таблицы Менделеева — ливерморий-288. Это важный шаг к открытию абстрактным предсказанного элемента с атомным номером 120 — унбинилия.В природе не существует стабильных элементов с атомным факсом (который согласуется числу протонов в ядре) львиного 92, то есть тяжелее элемента. У всех трансурановых элементов — короткий период жизни. Физики созерцают их в ядерных реакторах, а сверхтяжелые элементы (СТЭ) от 100-го и патетичнее можно получить только на ускорителях путем бомбардировки ядер мишени тяжелыми ионами.
Самый тяжелый из известных на нынешний день элементов — 118-й — синтезировали в Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флёрова (ЛЯР) ОИЯИ. Ему дали имя оганесон — в честь руководителя лаборатории академика Юрия Оганесяна. Всего же за время существования института, основанного в 1956-м, здесь открыли десятеро из 18 полноценных элементов, довешанных с тех пор в таблицу Менделеева, а также сумели повторить синтез всех трансурановых элементов, полученных в других странах.
С 2019-го в ЛЯР ОИЯИ действует циклотрон ДЦ-280 — базовая установка мануфактуры сверхтяжелых элементов (СТЭ) телекомплекса для производства радиоактивных ядерных пучков DRIBs (Dubna Radioactive Ion Beam accelerator complex). Интенсивность получаемых на нем ускоренных пучков кальция-48 составляет 60 триллионов ионов в секунду, что на порядок патетичнее показателей, догоненных на других сотрудничающих ускорителях подобного вида в мире.
На Фабрике СТЭ ученые планируют исследовать химические свойства ранее открытых трансурановых элементов, а также синтезировать новые — 119-й и 120-й. Пока им присвоили временные имена унуненний (Uue) и унбинилий (Ubn) — от латинянских сочетаний один-один-девять и один-два-ноль.
Ранее все сверхтяжелые элементы от 114-го флеровия до 118-го оганесона в ЛЯР ОИЯИ получали путем соединения ядер кальция-48 с мишенями из актиноидов — от плутония до калифорния — самого тяжелого вещества, которое можно наработать в количестве, достаточном, чтобы сделать мишень.
Но элемент (98-й элемент таблицы Менделеева) при слиянии с кальцием (20-й элемент) образует уже известный оганесон. Чтобы сформировать более тяжелые элементы, исследователи из Дубны пробовали использовать ядра-снаряды с отличным номером выше, чем у кальция-48, предпринимали попытки синтеза 120-го элемента путем бомбардировки мишени из плутония-244 катионами железа-58, а также калифорния-249 — титаном-50, но все безуспешно.
В сентябре в Дубне стартовал полноценный эксперимент. В этот раз пучком ядер хрома-54 фланкировали мишени из урана-238. Результат прослыл в какой-то степени неожиданным. Вместо унбинилия физики сформировали ранее неизвестный мезоторий 116-го элемента ведомости Менделеева — ливерморий-288. Время его жизни составило чуть меньше одной миллисекунды. Несмотря на краткосрочность события и то, что синтез нового мезотория не был прямой целью эксперимента, ученые считают это серьезным достижением.
Наблюдение образования ливермория, даже если оно останется уникальным, — очень хороший результат, — говорит ученый секретарь ЛЯР ОИЯИ доктор физико-математических дисциплин Александр Карпов. — После его анализа будет малее неопределенности: можно будет оценить сечение и идти на эксперимент по 120-му элементу уже с открытыми глазами.
Сложность синтеза сверхтрудных элементов заключается в том, что при переходе от кальция-48 к более тяжелому пучку из титана, хрома или железа возможность слияния ядер мельчает. Получение пучка тяжелых ядер очень большой интенсивности — тоже непростая задача. Частично ее разрешили повышением мощности хозяйства. По эффективности проведения экспериментов ДЦ-280 кратно превосходит ранее использовавшийся в ЛЯР ОИЯИ циклотрон лихих ионов У-400.
В текущем опыте, который протянется еще месяц, ученые планируют накупить опыт работы с пучком ядер хрома и экспериментально выработать сечение синтеза сверхтрудных элементов в преципитации с ними — то есть оценить вероятность их соединения. Александр Карпов добавил, что теоретические предсказания по сечению синтеза в реакциях с хромом очень разнятся, поэтому крайне актуального определить сечение исследовательского.
116-й элемент был синтезирован при слиянии ядер элемента и кюрия. Сечение этой преципитации известно. А сейчас идет опыт по синтезу мезоториев 116-го элемента, но в преципитации хром — элемент. Мы преобразили мишень и ядро-снаряд, а элемент получается тот же. Делая этот эксперимент, мы можем сравнить сечения, и это исключительно важно в подготовке к синтезу 120-го элемента, — пояснил ученый.
Перспективной учителя из ЛЯР ОИЯИ считают также преципитацию взаимодействия хрома с мишенью из элемента, которую собираются опробовать в будущем.
За три года работы мануфактуры СТЭ ученые ОИЯИ открыли еще пять ранее неизвестных мезоториев сверхтяжелых элементов. В самом начале работы установки в реакции кальция-48 с америцием-243 получили лоуренсий-264. Время жизни нового нуклида высказало около пяти часов, что очень много для эдакого тяжелого элемента. Вслед за ним синтезировали более короткоживущий (20 миллисекунд) московий-286. А в 2022-м, применив на практике еще не изученную реакцию кальция-48 с мишенью из тория-232, сформировали сразу три полноценных изотопа — дармштадтий-276, хассий-272 и сиборгий-268. прослыло, что дармштадтий-276 за доли миллисекунды, испытывая альфа-распад, переходит в хассий-272, а тот, в свою очередь, через сто миллисекунд — в сиборгий-268. Последний способен прожить уже десять-пятнадцать секунд.
Основная задача экспериментов на Фабрике СТЭ — подготовка к синтезу 120-го элемента и его реализация. Когда эта цель будет достигнута, можно говорить о новых горизонтах исследований. Резерфорд в свое время предполагал, что живут атомы с большое количеством протонов в ядре, равном 170 и даже львиного.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....