Изотопы теннессина

Теннессин ( ₁₁₇ , синтезированный совсем недавно Ts) — синтетический элемент , и большая часть данных является гипотетической. Как и для любого синтетического элемента, стандартный атомный вес невозможно указать . Как и все синтетические элементы, он не имеет стабильных изотопов . Первыми (и пока единственными) изотопами были синтезированными ²⁹³Ц и ²⁹⁴Ts в 2009 году. Долгоживущий изотоп — ²⁹⁴Ts с периодом полураспада 51 мс.

Список изотопов

Нуклид	С	Н	Изотопная масса ( Да ) ^[4] ^{[n 1]}^{[n 2]}	Период полураспада	Разлагаться режим	Дочь изотоп
²⁹³Ц	117	176	293.20873(84)#	22 +8 −4 мс ^[3]	а	²⁸⁹Мак
²⁹⁴Ц	117	177	294.21084(64)#	51 +41 −16 мс ^[2]	а	²⁹⁰Мак
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

Изотопы и ядерные свойства

Нуклеосинтез

Комбинации мишень-снаряд, приводящие к составным ядрам Z = 117.

В таблице ниже представлены различные комбинации мишеней и снарядов, которые можно использовать для образования составных ядер с атомным номером 117.

Цель	Снаряд	Китай	Результат попытки
²⁰⁸Pb	⁸¹Бр	²⁸⁹Ц	Еще предстоит попытка
²⁰⁹С	⁸²Се	²⁹¹Ц	Еще предстоит попытка
²³⁸В	⁵⁵Мин.	²⁹³Ц	Еще предстоит попытка
²⁴³Являюсь	⁵⁰Из	²⁹³Ц	Еще предстоит попытка
²⁴⁹Бк	⁴⁸Что	²⁹⁷Ц	Успешная реакция

Горячий синтез

²⁴⁹Бк( ⁴⁸Как, х н) ^{297− х}Ц ( х =3,4)

В период с июля 2009 года по февраль 2010 года команда ОИЯИ (Лаборатория ядерных реакций им. Флерова) провела 7-месячный эксперимент по синтезу теннессина с использованием описанной выше реакции. ^[5]Ожидаемое сечение было порядка 2 пб . Ожидаемые остатки испарения, ²⁹³Ц и ²⁹⁴Было предсказано, что Ts распадется через относительно длинные цепочки распада вплоть до изотопов дубния или лоуренция .

Рассчитанные цепочки распада родительских ядер ²⁹³Ц и ²⁹⁴Ц ^[6]

Команда опубликовала статью в апреле 2010 г. (первые результаты были представлены в январе 2010 г.). ^[7]) что шесть атомов изотопов ²⁹⁴Ц (один атом) и ²⁹³Обнаружены Ts (пять атомов). ²⁹⁴Ts распался на шесть альфа-распадов до нового изотопа. ²⁷⁰Db , который подвергся явному спонтанному делению. Более легкий нечетно-четный изотоп претерпел всего три альфа-распада. ²⁸¹Rg, претерпевший спонтанное деление. Реакцию проводили при двух разных энергиях возбуждения: 35 МэВ (доза 2×10 ¹⁹) и 39 МэВ (доза 2,4×10 ¹⁹). Первоначальные данные о распаде были опубликованы в качестве предварительной презентации на сайте ОИЯИ. ^[8]

Дальнейший эксперимент, проведенный в мае 2010 года, направленный на изучение химии «внучки» теннессина, нихония , идентифицировал еще два атома теннессина. ²⁸⁶Nh от распада ²⁹⁴Ц. Первоначальный эксперимент был успешно повторен той же коллаборацией в 2012 году и совместной немецко-американской командой в мае 2014 года, подтвердив открытие.

Хронология открытия изотопов

Изотоп	Год открытия	Реакция
²⁹⁴Ц	2009	²⁴⁹Бк( ⁴⁸Ca,3n)
²⁹³Ц	2009	²⁴⁹Бк( ⁴⁸ок, 4н)

Теоретические расчеты

Сечения остатков испарения

В таблице ниже приведены различные комбинации мишень-снаряд, для которых расчеты дали оценки выходов в сечении из различных каналов испарения нейтронов. Указан канал с наибольшей ожидаемой доходностью.

DNS = двуядерная система; σ = поперечное сечение

Цель	Снаряд	Китай	Канал (продукт)	σ _макс	Модель	Ссылка
²⁰⁹С	⁸²Се	²⁹¹Ц	1н ( ²⁹⁰ТС)	15 ФБ	DNS	^[9]
²⁰⁹С	⁷⁹Се	²⁸⁸Ц	1н ( ²⁸⁷ТС)	0,2 пб	DNS	^[9]
²³²че	⁵⁹Ко	²⁹¹Ц	2n( ²⁸⁹ТС)	0,1 пб	DNS	^[9]
²³⁸В	⁵⁵Мин.	²⁹³Ц	2-3н( ^291,290ТС)	70 ФБ	DNS	^[9]
²⁴⁴Мог	⁵¹V	²⁹⁵Ц	3н( ²⁹²ТС)	0,6 пб	DNS	^[9]
²⁴⁸См	⁴⁵наук	²⁹³Ц	4n ( ²⁸⁹ТС)	2,9 пб	DNS	^[9]
²⁴⁶См	⁴⁵наук	²⁹¹Ц	4n ( ²⁸⁷ТС)	1 пб	DNS	^[9]
²⁴⁹Бк	⁴⁸Что	²⁹⁷Ц	3н( ²⁹⁴ТС)	2,1 пб; 3 чел.	DNS	^[9]^[10]
²⁴⁷Бк	⁴⁸Что	²⁹⁵Ц	3н( ²⁹²ТС)	0,8, 0,9 пб	DNS	^[9]^[10]

Характеристики распада

Теоретические расчеты в модели квантового туннелирования с оценками массы из макроскопически-микроскопической модели предсказывают периоды полураспада альфа-распада изотопов теннессина (а именно, ^289–303Ts) составлять около 0,1–40 мс. ^[11]^[12]^[13]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хуягбаатар Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и др. (2014). " ⁴⁸Са+ ²⁴⁹Реакция синтеза Bk, ведущая к элементу Z=117: долгоживущий α-распад ²⁷⁰БД и открытие ²⁶⁶Lr» . Physical Review Letters . 112 (17): 172501. Bibcode : 2014PhRvL.112q2501K . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.172501 . PMID 24836239 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Оганесян, Ю. Ц.; и др. (2013). «Экспериментальные исследования ²⁴⁹Бк + ⁴⁸Реакция Ca, включая свойства распада и функцию возбуждения изотопов элемента 117, а также открытие нового изотопа. ²⁷⁷Mt». Physical Review C. 87 ( 5): 054621. Bibcode : 2013PhRvC..87e4621O . doi : 10.1103/PhysRevC.87.054621 .
^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
↑ Теннессин — 117-й элемент на AtomInfo.ru.
^ Роман Сагайдак. "Постановка эксперимента по синтезу сверхтяжелых ядер в реакциях термоядерного испарения. Подготовка к синтезу нового элемента с Z=117" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 июля 2011 г. Проверено 7 июля 2009 г.
^ Рекомендации: 31-е заседание ПКК по ядерной физике. Архивировано 14 апреля 2010 г. в Wayback Machine.
^ Уолтер Гренье: Рекомендации , презентация PowerPoint на заседании ПКК по ядерной физике в январе 2010 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Чжао-Цин, Фэн; Ген-Мин, Цзинь; Мин-Хуэй, Хуан; Цзай-Го, Ган; Нан, Ван; Цзюнь-Цин, Ли (2007). «Возможный способ синтеза сверхтяжелого элемента Z = 117». Китайские буквы по физике . 24 (9): 2551. arXiv : 0708.0159 . Бибкод : 2007ЧФЛ..24.2551Ф . дои : 10.1088/0256-307X/24/9/024 . S2CID 250860387 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Фэн, З; Джин, Дж; Ли, Дж; Шайд, В. (2009). «Производство тяжелых и сверхтяжелых ядер в реакциях массивного синтеза». Ядерная физика А . 816 (1–4): 33. arXiv : 0803.1117 . Бибкод : 2009НуФА.816...33F . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003 . S2CID 18647291 .
^ К. Саманта; П. Рой Чоудхури; Д.Н. Басу (2007). «Прогнозы периода полураспада альфа-распада тяжелых и сверхтяжелых элементов». Ядерная физика А . 789 (1–4): 142–154. arXiv : nucl-th/0703086 . Бибкод : 2007НуФА.789..142С . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001 . S2CID 7496348 .
^ П. Рой Чоудхури; К. Саманта; Д.Н. Басу (2008). «Поиск долгоживущих самых тяжелых ядер за пределами долины стабильности». Физический обзор C . 77 (4): 044603. arXiv : 0802.3837 . Бибкод : 2008PhRvC..77d4603C . дои : 10.1103/PhysRevC.77.044603 . S2CID 119207807 .
^ П. Рой Чоудхури; К. Саманта; Д.Н. Басу (2008). «Периоды ядерного полураспада α-радиоактивности элементов с 100 ≤ Z ≤ 130». Таблицы атомных и ядерных данных . 94 (6): 781–806. arXiv : 0802.4161 . Бибкод : 2008ADNDT..94..781C . дои : 10.1016/j.adt.2008.01.003 . S2CID 96718440 .

[5] ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-6] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[NUBASE2020-1] Перейти обратно: ^а ^б Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

[266Lr-2] Перейти обратно: ^а ^б Хуягбаатар Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и др. (2014). " ⁴⁸Са+ ²⁴⁹Реакция синтеза Bk, ведущая к элементу Z=117: долгоживущий α-распад ²⁷⁰БД и открытие ²⁶⁶Lr» . Physical Review Letters . 112 (17): 172501. Bibcode : 2014PhRvL.112q2501K . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.172501 . PMID 24836239 .

[277Mt-3] Перейти обратно: ^а ^б Оганесян, Ю. Ц.; и др. (2013). «Экспериментальные исследования ²⁴⁹Бк + ⁴⁸Реакция Ca, включая свойства распада и функцию возбуждения изотопов элемента 117, а также открытие нового изотопа. ²⁷⁷Mt». Physical Review C. 87 ( 5): 054621. Bibcode : 2013PhRvC..87e4621O . doi : 10.1103/PhysRevC.87.054621 .

[AME2020_II-4] Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .

[7] Теннессин — 117-й элемент на AtomInfo.ru.

[saigadak-8] Роман Сагайдак. "Постановка эксперимента по синтезу сверхтяжелых ядер в реакциях термоядерного испарения. Подготовка к синтезу нового элемента с Z=117" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 июля 2011 г. Проверено 7 июля 2009 г.

[E117-9] Рекомендации: 31-е заседание ПКК по ядерной физике. Архивировано 14 апреля 2010 г. в Wayback Machine.

[10] Уолтер Гренье: Рекомендации , презентация PowerPoint на заседании ПКК по ядерной физике в январе 2010 г.

[FengE117-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Чжао-Цин, Фэн; Ген-Мин, Цзинь; Мин-Хуэй, Хуан; Цзай-Го, Ган; Нан, Ван; Цзюнь-Цин, Ли (2007). «Возможный способ синтеза сверхтяжелого элемента Z = 117». Китайские буквы по физике . 24 (9): 2551. arXiv : 0708.0159 . Бибкод : 2007ЧФЛ..24.2551Ф . дои : 10.1088/0256-307X/24/9/024 . S2CID 250860387 .

[FengHotFusion-12] Перейти обратно: ^а ^б Фэн, З; Джин, Дж; Ли, Дж; Шайд, В. (2009). «Производство тяжелых и сверхтяжелых ядер в реакциях массивного синтеза». Ядерная физика А . 816 (1–4): 33. arXiv : 0803.1117 . Бибкод : 2009НуФА.816...33F . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003 . S2CID 18647291 .

[prediction117-13] К. Саманта; П. Рой Чоудхури; Д.Н. Басу (2007). «Прогнозы периода полураспада альфа-распада тяжелых и сверхтяжелых элементов». Ядерная физика А . 789 (1–4): 142–154. arXiv : nucl-th/0703086 . Бибкод : 2007НуФА.789..142С . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001 . S2CID 7496348 .

[14] П. Рой Чоудхури; К. Саманта; Д.Н. Басу (2008). «Поиск долгоживущих самых тяжелых ядер за пределами долины стабильности». Физический обзор C . 77 (4): 044603. arXiv : 0802.3837 . Бибкод : 2008PhRvC..77d4603C . дои : 10.1103/PhysRevC.77.044603 . S2CID 119207807 .

[15] П. Рой Чоудхури; К. Саманта; Д.Н. Басу (2008). «Периоды ядерного полураспада α-радиоактивности элементов с 100 ≤ Z ≤ 130». Таблицы атомных и ядерных данных . 94 (6): 781–806. arXiv : 0802.4161 . Бибкод : 2008ADNDT..94..781C . дои : 10.1016/j.adt.2008.01.003 . S2CID 96718440 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[n 1]

[n 2]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]