Ученые-ядерщики синтезировали пять новых изотопов тяжелых химических элементов

Рeзультaты этиx рaспaдoв были зaрeгистрирoвaны высoкoчувствитeльными дaтчикaми, a сoбрaнныe дaнныe, прoпущeнныe чeрeз спeциaлизирoвaнныe мaтeмaтичeскиe фильтры, были пoдвeргнуты слoжнoй oбрaбoткe и aнaлизу. Прoцeсс рeкoмбинaции ядeр, oбмeнa прoтoнaми и нeйтрoнaми, прoисxoдил oчeнь быстрo, в тeчeниe зeптoсeкунд (10^-27 сeкунды), и в рeзультaтe этиx рeкoмбинaций пoлучaлoсь мнoжeствo изoтoпoв рaзличныx элeмeнтoв.Пoлучившиeся изoтoпы, в тoм числe и пять нoвыx, крaйнe нeстaбильны и oни рaспaдaлись спустя короткие промежутки времени от нескольких миллисекунд до секунды времени. Следует отметить, что костяк вышеупомянутой научной группы составляют американские и российские ученые, которые в течение нескольких последних десятилетий совершили открытие нескольких новых тяжелых элементов с номерами 113, 114 (Flerovium), 115, 116 (Livermorium), 117 и 118. И это показывает нам, что мы пока знаем очень мало о структуре ядер атомов и о силах, которые их скрепляют».Для того, чтобы получить новые экзотические изотопы ученые использовали фольгу, толщиной 300 нанометров, изготовленную из кюрия (curium, Cm). Этот же самый ускоритель использовался в свое время и для обнаружения новых тяжелых элементов с номерами 107 — 112. В результате столкновений под воздействием выделяющейся при этом энергии ядра атомов двух элементов соединялись и формировали изотопы, которые существовали очень короткое время. И только такой комплексный подход к фильтрации позволил ученым выделить процессы распада новых изотопов.И в заключение следует отметить, что в данных экспериментах использовался ускоритель Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) немецкого Центра исследований тяжелых ионов (GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research). Но в теории, должно существовать еще более 4 тысяч изотопов, которые пока еще не были открыты учеными. Кроме этого для фильтрации на физическом уровне, позволяющей выделить лишь процессы распада определенного изотопа определенного элемента, использовались фильтры, составленные из электрических и магнитных полей определенной конфигурации.  |  | 30 октября 2015 | Новости науки и техники
Ученые-ядерщики синтезировали пять новых изотопов тяжелых химических элементов
Международная группа ученых-ядерщиков, в состав которой входили ученые из Ливерморской Национальной лаборатории имени Лоуренса, США, Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), Россия, и других научных учреждений из Германии и Японии, успешно синтезировали и зафиксировали факт существования пяти новых экзотических изотопов тяжелых элементов — берклия (Bk), нептуния (Np), урана (U) и америция (Am). Во время экспериментов эта фольга облучалась лучом из ускоренных до высокой скорости ядер атомов кальция. Из-за малого количества нейтронов ядра этих изотопов обладают весьма экзотическими свойствами и изучение этих свойств может оказать огромное влияние на теоретические модели, описывающие строение ядер атомов.»Полученные нами результаты являются краем наших знаний о структуре ядер атомов, о структуре нуклидов, обладающих дефицитом нейтронов в их составе» — рассказывает Дон Шонесси (Dawn Shaughnessy), ученые из лаборатории Лоуренса, — «У естественного ядра урана насчитывается 146 нейтронов, а в ядре полученного нами изотопа — всего 124 нейтрона. Недавно обнаруженные изотопы имеют в своих ядрах меньшее количество нейтронов, и они легче, нежели все известные изотопы этих же элементов. И вновь открытые изотопы, как и эти тяжелые элементы, закроют пустовавшие до этого момента места в Периодической системе химических элементов, известной под названием таблицы Менделеева.Известно, что большинство их химических элементов представлены в виде нескольких изотопов, отличающихся друг от друга количеством нейтронов в ядрах атомов, и, следовательно, массой. В настоящее время в Периодическую систему включено порядка трех тысяч изотопов 114 химических элементов.