Физики подбираются к острову стабильности
Группа российских и американских учёных провела новую серию опытов, направленных на синтез изотопов элемента с атомным числом Z = 117, который должен находиться вблизи
Первый «синтетический» элемент тяжелее урана — нептуний — был получен при бомбардировке урана нейтронами в 1940-м. За прошедшие семьдесят с лишним лет экспериментаторы открыли множество ещё более тяжёлых нуклидов, распадные свойства которых подчиняются общей закономерности: период полураспада их самого долгоживущего изотопа уменьшается по мере увеличения атомного числа.
Возможность нарушения этой закономерности и выделения острова стабильности, отделённого от хорошо знакомого всем «континента», который образуют устойчивые нуклиды с относительно небольшими атомными числами, заложена в общепринятую
Хотя теоретическая задача о точном определении центра острова стабильности и его размеров
Остров стабильности на карте нуклидов. Разным цветам соответствуют разные периоды полураспада ядер (синему — наименьший, коричневому — наибольший). (Иллюстрация Wikimedia Commons.)
Более перспективная методика, опробованная в дубнинском
До 2010 года в ряду синтезированных в Дубне нуклидов сохранялся пробел между 116-м и 118-м элементами. Наблюдение ядра со 117 протонами осложнялось тем, что требуемый материал мишени — трудный в получении берклий-249 с 97 протонами — имеет небольшой период полураспада в 330 дней. Чтобы
В начале марта нынешнего года в ОИЯИ было отправлено ещё 12 миллиграммов 249Вк, и физики смогли выполнить вторую серию экспериментов с берклиевыми мишенями. Её результатом стала регистрация сразу семи цепочек распада, две из которых относились к изотопу 294117, а оставшиеся пять — к 293117.
Новые измерения дополнили данные, собранные в 2010-м, и позволили строго охарактеризовать свойства элемента с Z = 117: теперь нам известно, что периоды полураспада 294117 и 293117 составляют 50 (+60, –18) и 27 (+12, –6) мс. Продукты распада 117-го элемента также живут относительно долго, что согласуется с предсказаниями оболочечной модели; очевидно, эти изотопы, как и наблюдавшийся в тех же опытах 294118, образованию которого способствовало превращение части мишенного 249Вк в калифорний-249, действительно лежат у берегов острова стабильности.
Рост числа зафиксированных в ОИЯИ цепочек распада 117-го элемента также увеличивает шансы на скорое официальное признание его открытия. Что же касается путешествия к центральной части острова стабильности, то одними лишь реакциями синтеза наподобие тех, что реализуются в Дубне или Центре исследования тяжёлых ионов им. Гельмгольца, здесь обойтись не получится, так как они всегда будут выдавать не самые устойчивые ядра с излишком протонов и недостатком нейтронов. Возможно, к центру острова физиков приведут
Подготовлено по материалам