Команда японских физиков-ядерщиков начала экспериментировать со столкновениями между малыми и большими атомными ядрами, чтобы синтезировать новые сверхтяжелые элементы и открыть новую химию.
До сих пор ученым удалось создать все элементы в первых семи рядах – от водорода с одним протоном, до оганессона, у которого их 118. Дальнейшие исследования затрудняет нестабильность сверхтяжелых элементов из-за большого количества протонов. Например, самый стабильный изотоп ниония (113 протонов) имеет период полураспада почти восемь секунд, в то время как для оганессона он составляет около 0,7 мс.
Однако теоретики полагают, что этот показатель может измениться для более массивных ядер, что позволит получить долгоживущие сверхтяжелые элементы, которые откроют новый тип химии с более длительными реакциями. Для этого ученым сначала необходимо узнать силу отталкивания, которую испытывают ядра при сближении.
Команда исследователей из японского Института физико-химических исследований (RIKEN) сообщила, что уже начала проводить эксперименты по столкновению малых ядер неона, магния и кальция с более крупными атомами кюрия и урана, измеряя, как они рассеиваются. По оценкам ученых, синтез одного атома суперактиноида займет более трех месяцев.
Если наблюдаемые тенденции отталкивающего барьера и деформации будут действительны и для более тяжелых ядер, то расчет оптимальной энергии столкновения займет около суток. В краткосрочной перспективе команда планирует использовать эти знания для создания новых элементов под номерами 119 и 120. Однако на то, чтобы открыть стабильные изотопы сверхтяжелых ядер восьмого периода уйдет минимум десятилетие, поскольку они будут обладать необычными свойствами.
Ранее мы также сообщали о разработке нового метода ядерного синтеза с использованием релятивистских эффектов.
текст: Илья Бауэр, фото: RIKEN, Getty Images
