Интернациональная группа физиков провела эксперимент, в ходе которого зарегистрировано шесть новых изотопов сверхтяжёлых элементов.

Возглавили исследование сотрудники Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли Хайно Ницше (Heino Nitsche) и Кен Григорич (Ken Gregorich). В прошлом году эта же группа подтвердила обнаружение элемента со 114 протонами в ядре, неофициально называемого унунквадием (Uuq). Авторами сообщения об открытии унунквадия, поступившего ещё в 1999 году, стали, напомним, учёные из Объединённого института ядерных исследований в Дубне.

Рис. 1. Научная группа, проводившая эксперимент в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. Хайно Ницше стоит вторым слева в первом ряду, а Кен Григорич — в центре второго ряда. (Фото Roy Kaltschmidt).

При получении новых изотопов мы направляли пучок кальция-48 на плутониевые мишени, закреплённые на небольшом диске, — рассказывает г-н Ницше. — Примерно так же был организован наш прошлый эксперимент по регистрации унунквадия». Для того чтобы провести наблюдения одной искомой цепочки распадов, физикам пришлось «бомбардировать» ²⁴²Pu более трёх недель.

Первым в этой цепочке стал нейтронодефицитный изотоп унунквадия ²⁸⁵Uuq; несложно посчитать, что общее количество нейтронов ⁴⁸Ca и ²⁴²Pu равно 176, а у нового изотопа это число уменьшается на пять единиц. Не продержавшись и пятой доли секунды, ²⁸⁵Uuq испустил альфа-частицу, следствием чего стало появление коперниция-281. Этот изотоп вскоре также испытал альфа-распад, превратившись в дармштадтий-277, который просуществовал около восьми тысячных долей секунды. Очередной альфа-распад привёл к появлению четвёртого нового изотопа, хассия-273, задержавшегося на треть секунды. Последовавший за ним сиборгий-269 прожил уже три минуты и пять секунд, а ещё через две с половиной минуты процесс завершился спонтанным делением замыкающего звена цепочки — резерфордия-265.

Стоит заметить, что тяжёлый изотоп унунквадия ²⁹⁸Uuq должен, как предсказывает теория, иметь большой период полураспада — лежать на так называемом острове стабильности. Получить его будет чрезвычайно сложно; но сегодня физикам известны только изотопы ²⁸⁶Uuq-²⁸⁹Uuq, к которым теперь прибавился ²⁸⁵Uuq.

Результаты исследований опубликованы в статье:

P. A. Ellison, K. E. Gregorich, J. S. Berryman, D. L. Bleuel, R. M. Clark, I. Dragojević, J. Dvorak, P. Fallon, C. Fineman-Sotomayor, J. M. Gates, O. R. Gothe, I. Y. Lee, W. D. Loveland, J. P. McLaughlin, S. Paschalis, M. Petri, J. Qian, L. Stavsetra, M. Wiedeking, and H. Nitsche New Superheavy Element Isotopes: ²⁴²Pu(⁴⁸Ca,5n)²⁸⁵114.  – Phys. Rev. Lett. – 2010. – V. 105. – P. 182701 (4 pages).

По материалам: