Физики из Дубны успешно воспроизвели синтез сверхтяжелого 117-го элемента
25 июня 2012 года
Физики из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне, успешно воспроизвели эксперимент по синтезу сверхтяжелого 117-го элемента таблицы Менделеева, получив доказательства, которые помогут официальному признанию открытия нового элемента Международным союзом теоретической и прикладной химии, сообщил заместитель директора Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Андрей Попеко.
В природе не существует элементов с атомными номерами (числом протонов в ядре атома) больше 92, то есть тяжелее урана. Более тяжелые элементы, например, плутоний, могут нарабатываться 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.
Впервые ядра 117-го элемента были получены дубненскими физиками в 2010 году. Для синтеза сверхтяжелого элемента мишень из 97-го элемента, берклия-249, полученного в Окриджской национальной лаборатории (США), обстреливали ионами кальция-48 на ускорителе У-400. Тогда было достоверно зафиксировано шесть событий рождения ядер 117-го элемента.
Однако для официального признания открытия нового элемента Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) требует повторного получения такого же результата - в другой или той же самой лаборатории.
"Полтора месяца назад мы начали этот эксперимент. В той же реакции берклия-249 и кальция-48 мы получили пять событий рождения 117-го элемента с атомной массой 293. Это очень хорошо укладывается в результаты прошлого эксперимента", - сказал Попеко.
По его словам, в настоящее время ускоритель У-400 временно остановлен, а затем эксперимент возобновится.
"Мы рассчитываем получить более тяжелый изотоп 117-го элемента - с атомной массой 294. Осенью мы вновь возьмем паузу для очистки мишени от продуктов распада берклия, после чего начнем исследования, нацеленные на изучение химических свойств 113-го элемента, который образуется при распаде 117-го", - сказал ученый.
Он сообщил, что ИЮПАК уже официально объявил прием заявок на 113, 115, 117 и 118 элементы - все они были впервые синтезированы в Дубне. По итогам рассмотрения заявок Союз определит приоритет - кто будет считаться первооткрывателем и получит право предложить названия для этих элементов.
"Мы уже подали заявку, процесс рассмотрения может занять около года", - рассказал Попеко.
Германские конкуренты Дубны - Центр исследования тяжелых ионов GSI в Дармштадте - в настоящее время штурмуют следующие "вершины": в апреле 2011 года они провели оставшийся безуспешным эксперимент по синтезу 120-го элемента в реакции хрома-54 и кюрия-248. Сейчас в GSI идет эксперимент по синтезу 119-го элемента в реакции берклий-249 - титан-50.
"Немецкие коллеги сообщили, что пока ничего не получено. Первая серия эксперимента закончится 6-7 июля. Потом будет большой перерыв, дальнейшие планы GSI пока неясны", - сказал Попеко.
Физики ОИЯИ тем временем планируют повторить синтез 118-го элемента.
"Мы хотим попробовать более тяжелые изотопы 118-го элемента. Это будет реакция уже не 49-го калифорния и кальция, а 51-го калифорний. Это очень сложный эксперимент, на подготовку понадобится примерно год"
Кроме того, ученые ОИЯИ вскоре получат новый ускоритель ДЦ-280 - под него уже заливают фундамент.
"Это будет третий большой ускоритель ЛЯР (помимо существующих У-400 и У-400М) - специализированная фабрика сверхтяжелых элементов", - добавил ученый.