Изотопы унбинилия
Унбинилий ( 120 Ubn) еще не синтезирован, поэтому экспериментальных данных нет и стандартный атомный вес не может быть указан. Как и все синтетические элементы , он не будет иметь стабильных изотопов .
Список изотопов
[ редактировать ]Изотопы унбинилия неизвестны.
Нуклеосинтез
[ редактировать ]Комбинации мишень-снаряд, приводящие к Z = 120. составным ядрам
[ редактировать ]В таблице ниже приведены различные комбинации мишеней и снарядов, которые можно использовать для образования составных ядер с Z = 120. [1]
| Цель | Снаряд | Китай | Результат попытки |
|---|---|---|---|
| 208 Pb | 88 старший | 296 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 238 В | 64 В | 302 Мистер | Неудача на сегодняшний день |
| 237 Например | 59 Ко | 296 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 244 Мог | 58 Фе | 302 Мистер | Неудача на сегодняшний день |
| 244 Мог | 60 Фе | 304 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 243 Являюсь | 55 Мин. | 298 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 245 См | 54 Кр | 299 Мистер [2] | Реакция еще не предпринята |
| 246 См | 54 Кр | 300 Мистер [3] | Реакция еще не предпринята |
| 248 См | 54 Кр | 302 Мистер | Неудача на сегодняшний день |
| 250 См | 54 Кр | 304 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 249 Бк | 51 V | 300 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 249 См. | 50 Из | 299 Мистер | Неудача на сегодняшний день |
| 250 См. | 50 Из | 300 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 251 См. | 50 Из | 301 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 252 См. | 50 Из | 302 Мистер | Реакция еще не предпринята |
| 257 Фм | 48 Что | 305 Мистер | Реакция еще не предпринята |
Горячий синтез
[ редактировать ]238 В( 64 Ни, х н) 302- х Мистер
[ редактировать ]В апреле 2007 года группа из Центра исследований тяжелых ионов имени Гельмгольца GSI в Дармштадте , Германия, попыталась создать унбинилий, используя 238 U цель и 64 Ни луч: [4]
- 238
9292У
+ 64
28 Ни
→ 302
120 Убн
* → нет атомов
Атомы не были обнаружены, что обеспечивает предел в 1,6 пб сечения при указанной энергии. GSI повторил эксперимент с более высокой чувствительностью в трех отдельных запусках в апреле-мае 2007 г., январе-марте 2008 г. и сентябре-октябре 2008 г., все с отрицательными результатами, достигнув предела поперечного сечения в 90 фб. [4]
244 Мог( 58 Fe, х н) 302- х Мистер
[ редактировать ]После успеха в получении оганессона по реакции между 249 См. и 48 Примерно в 2006 году группа Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне в марте – апреле 2007 года начала эксперименты, пытаясь создать унбинилий с 58 Fe балка и 244 Пу цель. [5] [6] что атомы унбинилия не образовались, что обеспечивает предел сечения в 400 при фб Первоначальный анализ показал , изученной энергии. [7]
- 244
94 Пу
+ 58
26 февраля
→ 302
120 Убн
* → нет атомов
Российская команда планировала модернизировать свои объекты, прежде чем снова предпринять попытку реагирования. [7]
245 См( 54 Кр, х н) 299- х Мистер
[ редактировать ]Есть признаки того, что эта реакция может быть опробована ОИЯИ в будущем. Ожидаемые продукты каналов 3n и 4n, 296 120 и 295 120, может подвергнуться пяти альфа-распадам, чтобы достичь дармштадтия. изотопов 276 Дс и 275 Дс соответственно; эти изотопы дармштадтия были синтезированы в ОИЯИ в 2022 и 2023 годах соответственно, оба в 232 эт+ 48 Са-реакция. [2] [8]
248 См( 54 Кр, х н) 302- х Мистер
[ редактировать ]В 2011 году, обновив свое оборудование, чтобы позволить использовать больше радиоактивных целей, ученые из GSI попытались провести довольно асимметричную реакцию термоядерного синтеза: [9]
- 248
96 см
+ 54
24 Кр
→ 302
120 Убн
* → нет атомов
Ожидалось, что изменение реакции в пять раз увеличит вероятность синтеза унбинилия. [10] поскольку выход таких реакций сильно зависит от их асимметрии. [11] Хотя эта реакция менее асимметрична, чем 249 Ср+ 50 Ti, она также создает больше нейтронно-богатых изотопов унбинилия, которые должны получить повышенную стабильность из-за их близости к замыканию оболочки при N = 184. [12] В мае 2011 г. наблюдались три сигнала; возможное задание на 299 Убн и его дочери считались, [13] но не удалось подтвердить, [14] [15] [12] другой анализ показал, что наблюдаемое было просто случайной последовательностью событий. [16]
В марте 2022 года Юрий Оганесян провел в ОИЯИ семинар, посвященный тому, как можно синтезировать элемент 120 в 248 См+ 54 Кр реакция. [17] В 2023 году директор ОИЯИ Григорий Трубников заявил, что надеется, что эксперименты по синтезу элемента 120 начнутся в 2025 году. [18]
249 Ср( 50 Ти, х н) 299- х Мистер
[ редактировать ]В августе – октябре 2011 года другая группа GSI, использующая установку TASCA, попробовала новую, еще более асимметричную реакцию: [9] [19]
- 249
98 См.
+ 50
22 Ти
→ 299
120 Убн
* → нет атомов
Из-за своей асимметрии [20] реакция между 249 См. и 50 Было предсказано, что Ti будет наиболее благоприятной практической реакцией для синтеза унбинилия, хотя она также несколько холодная и находится дальше от замыкания нейтронной оболочки при N = 184, чем любая из трех других попыток реакции. Атомы унбинилия не были идентифицированы, что предполагает предельное сечение 200 фб. [19] Йенс Фолькер Крац предсказал фактическое максимальное сечение образования унбинилия любой из четырех реакций. 238 У+ 64 В, 244 Пу+ 58 Фе, 248 См+ 54 Кр, или 249 Ср+ 50 Ti должно быть около 0,1 фб; [21] для сравнения, мировой рекорд наименьшего сечения успешной реакции составил 30 фб для реакции 209 С( 70 Зн, н) 278 Нх , [11] и Крац предсказал, что максимальное сечение образования унунниума составит 20 фб. [21] Если эти прогнозы точны, то синтез унунения будет на пределе возможностей нынешних технологий, а синтез унбинилиума потребует новых методов. [21]
Эту реакцию снова исследовали в GSI с апреля по сентябрь 2012 года. В этом эксперименте использовался 249 Бк мишень и 50 Ti-балка для производства элемента 119 , но так как 249 Bk распадается на 249 Если период полураспада около 327 дней, то оба элемента 119 и 120 можно искать одновременно:
- 249
97 Бк
+ 50
22 Ти
→ 299
119 Ууэ
* → нет атомов - 249
98 См.
+ 50
22 Ти
→ 299
120 Убн
* → нет атомов
Ни элемент 119, ни элемент 120 не наблюдались. Это подразумевало предельное сечение образования элемента 119 в этих реакциях 65 фб и 200 фб для элемента 120. [22]
В мае 2021 года ОИЯИ объявил о планах исследовать 249 Ср+ 50 Реакция Ti на новом объекте. [23] 249 Мишень Cf должна была быть произведена Ок-Риджской национальной лабораторией в Ок-Ридже , Теннесси , США; тот 50 Титановая балка будет производиться Многопрофильным институтом Юбера Курьена в Страсбурге , Эльзас , Франция. [24] Однако после начала российского вторжения в Украину в 2022 году сотрудничество ОИЯИ с другими институтами полностью прекратилось из-за санкций. [25] Таким образом, планы ОИЯИ сместились в сторону 248 См+ 54 Реакция Cr, где мишень и луч снаряда могут быть изготовлены в России. [24] [26]
Начиная с 2022 года, [27] начали разрабатываться планы использования 88-дюймового циклотрона в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) в Беркли , Калифорния , США, чтобы попытаться создать новые элементы, используя 50 Ти снаряды. Планировалось сначала испытать их на плутониевой мишени для создания ливермория (116-го элемента), что увенчалось успехом в 2024 году. 249 Ср+ 50 Реакция Ti теперь запланирована на 2025 год. [28] [29]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Изоспиновая зависимость при синтезе тяжелых элементов в реакциях термоядерного испарения с обогащенными нейтронами радиоактивными ионными пучками , А. Якушев и др.
- ^ Jump up to: а б «Фабрика сверхтяжелых элементов: обзор полученных результатов» . Объединенный институт ядерных исследований. 24 августа 2023 г. Проверено 7 декабря 2023 г.
- ^ https://indico.jinr.ru/event/3379/contributions/18435/attachments/14603/24496/11.2.%20133_SC_PAC_NP.pdf
- ^ Jump up to: а б Хоффман, С.; и др. (2008). Зондирование оболочечных эффектов при Z = 120 и N = 184 (Отчет). Научный отчет GSI. п. 131.
- ^ «Новый блок периодической таблицы» (PDF) . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. Апрель 2007 года . Проверено 18 января 2008 г.
- ^ Иткис, М.Г.; Оганесян, Ю. Ц. (2007). «Синтез новых ядер и исследование ядерных свойств и механизмов реакций тяжелых ионов» . jinr.ru. Объединенный институт ядерных исследований . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Организатор, Вы. Ц.; Утенков В.; Лобанов Ю.; и др. (2009). «Попытки произвести элемент 120 в 244 Пу+ 58 Реакция Fe». Phys. Rev. C. 79 ( 2). 024603. Bibcode : 2009PhRvC..79b4603O . doi : 10.1103/PhysRevC.79.024603 .
- ^ «На заводе сверхтяжелых элементов обнаружен новый изотоп дармштадтия» . Объединенный институт ядерных исследований. 27 февраля 2023 г. Проверено 29 марта 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Дюльманн, CE (20 октября 2011 г.). «Исследование сверхтяжелых элементов: новости GSI и Майнца» . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ GSI (5 апреля 2012 г.). «В поисках острова стабильности» . www.gsi.de. ГСИ . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Zagrebaev, Karpov & Greiner 2013 .
- ^ Jump up to: а б Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; и др. (2016). «Обзор четных элементных сверхтяжелых ядер и поиск элемента 120» . Европейский физический журнал А. 2016 (52): 180. Бибкод : 2016EPJA...52..180H . дои : 10.1140/epja/i2016-16180-4 . S2CID 124362890 .
- ^ Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; и др. (2016). «Замечания о барьерах деления SHN и поиске элемента 120». У Пениножкевича Ю. Э.; Соболев, Ю. Г. (ред.). Экзотические ядра: EXON-2016 Материалы Международного симпозиума по экзотическим ядрам . Экзотические ядра. стр. 155–164. ISBN 9789813226555 .
- ^ Адкок, Колин (2 октября 2015 г.). «Веские дела: Сигурд Гофманн о самом тяжелом из ядер» . JPhys+ . Журнал физики G: Ядерная физика и физика элементарных частиц . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Хофманн, Сигурд (август 2015 г.). «Поиск изотопов элемента 120 на острове ШН». Экзотические ядра : 213–224. Бибкод : 2015exon.conf..213H . дои : 10.1142/9789814699464_0023 . ISBN 978-981-4699-45-7 .
- ^ Хессбергер, ФП; Акерманн, Д. (2017). «Некоторые критические замечания о последовательности событий, которые интерпретируются как возможно происходящие из цепочки распада изотопа элемента 120». Европейский физический журнал А. 53 (123): 123. Бибкод : 2017EPJA...53..123H . дои : 10.1140/epja/i2017-12307-5 . S2CID 125886824 .
- ^ ОИЯИ (29 марта 2022 г.). «На семинаре по синтезу 120-го элемента» . jinr.ru. ОИЯИ . Проверено 17 апреля 2022 г.
- ^ Mayer, Anastasiya (31 May 2023). "«Большинство наших партнеров гораздо мудрее политиков»" ["Most of our partners are much wiser than politicians"]. Vedomosti (in Russian) . Retrieved 15 August 2023 .
В этом году мы фактически завершаем подготовительную серию экспериментов по отладке всех режимов ускорителя и масс-спектрометров для синтеза 120-го элемента. Научились получать высокие интенсивности ускоренного хрома и титана. Научились детектировать сверхтяжелые одиночные атомы в реакциях с минимальным сечением. Теперь ждем, когда закончится наработка материала для мишени на реакторах и сепараторах у наших партнеров в «Росатоме» и в США: кюрий, берклий, калифорний. Надеюсь, что в 2025 г. мы полноценно приступим к синтезу 120-го элемента.
- ^ Jump up to: а б Якушев, А. (2012). «Исследование сверхтяжелых элементов в TASCA» (PDF) . asrc.jaea.go.jp. Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Сивек-Вильчиньска, К.; Кэп, Т.; Вильчинский, Ю. (апрель 2010 г.). «Как синтезировать элемент Z =120?». Международный журнал современной физики Э. 19 (4): 500. Бибкод : 2010IJMPE..19..500S . дои : 10.1142/S021830131001490X .
- ^ Jump up to: а б с Крац, СП (5 сентября 2011 г.). Влияние сверхтяжелых элементов на химические и физические науки (PDF) . 4-я Международная конференция по химии и физике трансактинидных элементов . Проверено 27 августа 2013 г.
- ^ Хуягбаатар Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и др. (декабрь 2020 г.). «Поиск элементов 119 и 120» (PDF) . Физический обзор C . 102 (6): 064602. Бибкод : 2020PhRvC.102f4602K . дои : 10.1103/PhysRevC.102.064602 . hdl : 1885/289860 . S2CID 229401931 . Проверено 25 января 2021 г.
- ^ Соколова Светлана; Попеко, Андрей (24 мая 2021 г.). «Как рождаются новые химические элементы?» . jinr.ru. ОИЯИ . Проверено 4 ноября 2021 г.
Раньше мы работали в основном с кальцием. Это 20-й элемент периодической таблицы. Его использовали для бомбардировки цели. А самый тяжелый элемент, из которого можно сделать мишень, — это калифорний, 98. Соответственно, 98+20 — это 118. То есть, чтобы получить 120 элемент, нам нужно перейти к следующей частице. Это скорее всего титан: 22+98=120.
Предстоит еще много работы по корректировке системы. Не хочу забегать вперед, но если нам удастся успешно провести все модельные эксперименты, то первые эксперименты по синтезу 120-го элемента, вероятно, начнутся уже в этом году. - ^ Jump up to: а б Ригерт, Марион (19 июля 2021 г.). «В поисках элемента 120 в периодической таблице элементов» . ru.unistra.fr . Страсбургский университет . Проверено 20 февраля 2022 г.
- ^ Ахуджа, Анжана (18 октября 2023 г.). «Даже периодическая таблица должна склониться перед реальностью войны» . Файнэншл Таймс . Проверено 20 октября 2023 г.
- ^ "В ЛАР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288" [Ливерморий-288 был синтезирован впервые в мире в ЛЯР ОИЯИ] (на русском языке). Объединенный институт ядерных исследований. 23 октября 2023 г. Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ Гейтс, Дж.; Поре, Дж.; Кроуфорд, Х.; Шонесси, Д.; Стойер, Массачусетс (25 октября 2022 г.). «Статус и амбиции программы тяжелых элементов США» . osti.gov . дои : 10.2172/1896856 . ОСТИ 1896856 . S2CID 253391052 . Проверено 13 ноября 2022 г.
- ^ Чепмен, Кит (10 октября 2023 г.). «Лаборатория Беркли возглавит охоту США за элементом 120 после разрыва сотрудничества с Россией» . Химический мир . Проверено 20 октября 2023 г.
- ^ Бирон, Лорен (16 октября 2023 г.). «Лаборатория Беркли протестирует новый подход к созданию сверхтяжелых элементов» . lbl.gov . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли . Проверено 20 октября 2023 г.
Источники
[ редактировать ]- Загребаев В.; Карпов А.; Грейнер, В. (2013). «Будущее исследований сверхтяжелых элементов: какие ядра можно будет синтезировать в ближайшие несколько лет?» (PDF) . Физический журнал: серия конференций . 420 (1). 012001.arXiv : 1207.5700 . Бибкод : 2013JPhCS.420a2001Z . дои : 10.1088/1742-6596/420/1/012001 . ISSN 1742-6588 . S2CID 55434734 .
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
