Изотопы москвы - Isotopes of moscovium

Основные изотопы москва  (115Mc)
ИзотопРазлагаться
изобилиепериод полураспада (т1/2)Режимпродукт
287Mcсин37 мсα283Nh
288Mcсин164 мсα284Nh
289Mcсин330 мс[1][2]α285Nh
290Mcсин650 мс[1][2]α286Nh

Московиум (115Mc) является синтетический элемент, и, следовательно, стандартный атомный вес нельзя дать. Как и все синтетические элементы, в нем нет стабильные изотопы. Первый изотоп быть синтезированным было 288Mc в 2004 году. Известно четыре радиоизотопы из 287Мак до 290Mc. Самый долгоживущий изотоп - это 290Mc с период полураспада 0,65 секунды.

Список изотопов

Изотопы претерпевают альфа-распад в соответствующий изотоп нихония, с периодом полураспада, увеличивающимся с увеличением числа нейтронов.

Нуклид
ZNИзотопная масса (Да )
[n 1][n 2]
Период полураспада
Разлагаться
Режим

Дочь
изотоп

Вращение и
паритет
287Mc115172287.19070(52)#37 (+ 44-13) мсα283Nh
288Mc115173288.19274(62)#164 (+ 30−21) мсα284Nh
289Mc[n 3]115174289.19363(89)#330 (+ 120-80) мсα285Nh
290Mc[n 4]115175290.19598(73)#650 (+ 490-200) мсα286Nh
  1. ^ () - Неопределенность (1σ) дается в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  2. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и погрешность, полученные не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов от массовой поверхности (ТМС ).
  3. ^ Непосредственно синтезированы, созданы как продукт распада из 293Ц
  4. ^ Не синтезируется напрямую, создается как продукт распада 294Ц

Нуклеосинтез

Хронология открытия изотопов
ИзотопГод открытияРеакция открытия
287Mc2003243Являюсь(48Ca, 4n)
288Mc2003243Являюсь(48Ca, 3n)
289Mc2009249Bk (48Ca, 4n)[1]
290Mc2009249Bk (48Ca, 3n)[1]

Комбинации мишень-снаряд

В таблице ниже представлены различные комбинации целей и снарядов, которые можно использовать для образования составных ядер с Z = 115. Каждая запись представляет собой комбинацию, для которой в расчетах были получены оценки выходов сечений из различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.

ЦельСнарядCNРезультат попытки
208Pb75В качестве283McРеакция еще не предпринята
209Би76Ge285McРеакция еще не предпринята
238U51V289McОтказ на сегодняшний день
243Являюсь48Ca291Mc[3][4]Успешная реакция
241Являюсь48Ca289McЗапланированная реакция
243Являюсь44Ca287McРеакция еще не предпринята

Горячий синтез

Реакции горячего синтеза - это процессы, которые создают составные ядра при высокой энергии возбуждения (~ 40–50 МэВ, следовательно, «горячие»), что снижает вероятность выживания в результате деления. Затем возбужденное ядро ​​распадается до основного состояния с испусканием 3–5 нейтронов. Реакции синтеза с использованием 48Ядра Са обычно образуют составные ядра с промежуточными энергиями возбуждения (~ 30–35 МэВ) и иногда называются реакциями «теплого» синтеза. Частично это приводит к относительно высоким выходам этих реакций.

238U (51V,Иксп)289−ИксMc

Есть веские основания полагать, что эта реакция была проведена в конце 2004 г. в рамках целевого испытания фторида урана (IV) в GSI. Не было опубликовано никаких отчетов о том, что атомы продукта не были обнаружены, как и предполагала команда.[5]

243Являюсь(48Ca,Иксп)291−ИксMc (x = 2,3,4)

Впервые эта реакция была проведена командой в Дубне в июле – августе 2003 г. В двух отдельных запусках им удалось обнаружить 3 атома 288Mc и один атом 287Mc. Дальнейшее изучение реакции было проведено в июне 2004 г. в попытке выделить потомка 268Db из 288Цепочка распада Mc. После химического разделения фракции + 4 / + 5 было измерено 15 распадов SF с временем жизни, соответствующим 268Db. Чтобы доказать, что распад происходил из дубния-268, команда повторила реакцию в августе 2005 года и разделила фракции +4 и +5, а затем разделила фракции +5 на танталоподобные и ниобийоподобные. Наблюдали пять активностей SF, все происходящие во фракциях, подобных ниобию, и ни одной - во фракциях, подобных танталу, что доказывает, что продукт действительно был изотопами дубния.

В серии экспериментов с октября 2010 г. по февраль 2011 г. ученые ЛЯР изучили эту реакцию в широком диапазоне энергий возбуждения. Им удалось обнаружить 21 атом 288Mc и один атом 289Mc, от 2-го выходного канала. Этот последний результат был использован для поддержки синтеза Tennessine. Функция возбуждения 3n завершалась с максимумом при ~ 8pb. Данные соответствовали данным, полученным в первых экспериментах 2003 года.

Выходы реакции

В таблице ниже представлены сечения и энергии возбуждения для реакций горячего синтеза, непосредственно производящих изотопы московского. Данные, выделенные жирным шрифтом, представляют собой максимумы, полученные в результате измерений функции возбуждения. + представляет наблюдаемый канал выхода.

СнарядЦельCN2n3n4n
48Ca243Являюсь291Mc3,7 пб, 39,0 МэВ0,9 пб, 44,4 МэВ

Теоретические расчеты

Характеристики распада

Теоретические расчеты с использованием модели квантового туннелирования подтверждают экспериментальные периоды полураспада альфа-распада.[6]

Сечения остатков испарения

В таблице ниже приведены различные комбинации мишени и снаряда, для которых расчеты дали оценки выходов поперечного сечения из различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.

MD = многомерный; DNS = двухъядерная система; σ = поперечное сечение

ЦельСнарядCNКанал (продукт)σМаксимумМодельСсылка
243Являюсь48Ca291Mc3n (288Mc)3 пбMD[3]
243Являюсь48Ca291Mc4n (287Mc)2 пбMD[3]
243Являюсь48Ca291Mc3n (288Mc)1 пбDNS[4]
242Являюсь48Ca290Mc3n (287Mc)2,5 пбDNS[4]
241Являюсь48Ca289Mc4n (285Mc)1.04 пбDNS[7]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Оганесян, Юрий Ц .; Абдуллин, Ф. Ш .; Bailey, P.D .; и другие. (2010-04-09). «Синтез нового элемента с атомным номером. Z=117". Письма с физическими проверками. Американское физическое общество. 104 (142502): 142502. Bibcode:2010ПхРвЛ.104н2502O. Дои:10.1103 / PhysRevLett.104.142502. PMID  20481935.
  2. ^ а б Оганесян, Ю. (2015). «Исследование сверхтяжелых элементов». Отчеты о достижениях физики. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. Дои:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID  25746203.
  3. ^ а б c Загребаев, В. (2004). «Термоядерно-делительная динамика образования и распада сверхтяжелых элементов» (PDF). Ядерная физика A. 734: 164–167. Bibcode:2004НуФА.734..164Z. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2004.01.025.
  4. ^ а б c Feng, Z; Джин, G; Ли, Дж; Шайд, W (2009). «Производство тяжелых и сверхтяжелых ядер в реакциях массивного синтеза». Ядерная физика A. 816: 33–51. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009НуФА.816 ... 33Ф. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2008.11.003.
  5. ^ «Список экспериментов 2000–2006 гг.». Универзита Коменского - Братислав. Архивировано из оригинал 23 июля 2007 г.
  6. ^ К. Саманта; П. Рой Чоудхури; Д. Н. Басу (2007). «Прогнозы периодов полураспада тяжелых и сверхтяжелых элементов при альфа-распаде». Nucl. Phys. А. 789: 142–154. arXiv:nucl-th / 0703086. Bibcode:2007НуФА.789..142С. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2007.04.001.
  7. ^ Zhu, L .; Su, J .; Чжан, Ф. (2016). «Влияние нейтронных чисел снаряда и мишени на сечения испарения остатка в реакциях горячего синтеза». Физический обзор C. 93 (6). Дои:10.1103 / PhysRevC.93.064610.