Материалы портала «Научная Россия»

Шведские физики подтвердили существование элемента №115

Шведские физики подтвердили существование элемента №115
Группа исследователей из Швеции второй в мире наблюдала 115-й элемент таблицы Менделеева и впервые получила его рентгеновский спектр

Шведские физики стали вторыми в мире, кому удалось наблюдать 115-й элемент таблицы Менделеева (унунпентий, лат. Ununpentium, Uup), и впервые получили его рентгеновские «отпечатки пальцев». Время жизни этого элемента составляет всего лишь 160 миллисекунд.

В ходе трёхнедельного эксперимента в ноябре 2012 года в Центре по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца в Дармштадте (Германия) исследователи, которыми руководил профессор Университета Лунда Дирк Рудольф (Dirk Rudolph), наблюдали 30 случаев радиоактивного распада ядер, полученных при бомбардировке изотопов америция-243 ионами кальция-48. Рудольф отмечает, что первое событие распада наблюдалось уже через 24 часа после начала работ, что было приятной неожиданностью для шведских физиков-ядерщиков, которые не надеялись на успех так быстро.

120-метровый линейный ускоритель тяжёлых ионов UNILAC разгонял ионы кальция для получения кандидатов на роль ядра элемента №115.

Эксперименты, в результате которых были получены кандидаты на роль элементов с номерами от 113 до 118, проводятся уже ни одно десятилетие. Возглавляют эту гонку исследователи из Объединённого института ядерных исследований в Дубне и Ливерморской национальной лаборатории имени Э. Лоуренса (LLNL) в Калифорнии. Исследователи из этих научных центров в 2004 году заявили, что в результате совместной исследовательской работы они синтезировали элемент с атомным номером 115.

В прошлом году группы из ОИЯИ и LLNL назвали синтезированные ими элементы с номерами 114 и 116 флёровием (Fl) и ливерморием (Lv) – в честь основателя ОИЯИ Георгия Николаевича Флёрова и лаборатории LLNL соответственно. Чтобы отдать в руки исследователей из ОИЯИ и LLNL пальму первенства и в синтезе нестабильных элементов с нечётными атомными номерами, Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) затребовали независимой проверки эксперимента.

Именно группа Рудольфа и должна была подтвердить или опровергнуть выводы российских и американских учёных, сделанные в 2004 году. С помощью 120-метрового линейного ускорителя тяжёлых ионов UNILAC центра по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца исследователи из группы Рудольфа бомбардировали тонкие пленки нестабильного америция пучком ионов 48Ca с интенсивностью почти 1013 ударов в секунду. Рудольф отмечает, что одно слияние ядер кальция-48 и америция, приводящее к образованию ядра элемента №115, происходило один или два раза в день, но чтобы заметить это нужно было найти «иголку» унунпептия в «стогу» ионов кальция.

Для решения этой непростой задачи исследователи использовали расположенный в центре по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца трансактиноидный сепаратор и химический аппарат (TransActinide Separator and Chemistry Apparatus, TASCA), который работает за счёт того, что магнитное поле меняет угол полета тяжёлых атомных ядер, направляя их на систему кремниевых детекторов. С помощью детекторов исследователи отслеживали цепочки α-распадов, сравнивая их с теоретическими предсказаниями и наблюдениями, проделанными в 2004 году. С помощью детекторов из германия также делались попытки измерить энергии испускаемых фотонов рентгеновского излучения. Исследователям удалось зафиксировать 30 новых типов цепочек альфа-распадов и два образца спектра рентгеновского излучения, которые соответствуют теоретическим предсказаниям, сделанным для элемента 115.

Юрий Оганесян, научный руководитель лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флёрова в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, считает, что исследователи из его группы уже доказали существование элемента 115, однако высоко оценивает независимое подтверждение ранее выполненных работ, подчёркивая, что рентгеновские спектры могут снабдить физиков-ядерщиков важной информацией о состоянии возбуждённых атомных ядер.

Источник: www.chemport.ru

ассоциация гельмгольца германия трансурановые элементы тяжёлые элементы швеция ядерная физика

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий