Новое пополнение
периодической системы

Недавнее сообщение нашей газеты о работах ученых из Объединенного института ядерных исследований в Дубне по синтезу элемента-118
(см.: Химия, 2004, № 4) необходимо дополнить свежими данными: под руководством Ю.Ц.Оганесяна синтезированы элемент-115 и элемент-113.

Работа велась совместно с коллегами из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (США) и увенчалась успехом: синтезировано по четыре атома новых сверхтяжелых элементов. Для синтеза элемента-115 использовали пучки ионов кальция-48, разогнанных до энергии 248 МэВ, и мишень из америция-243. Атомный номер кальция – 20, америция – 95, при удачном слиянии ядра этих элементов дают ядро элемента с атомным номером 115. Эти ядра удалось обнаружить среди продуктов, образующихся в результате нескольких триллионов «неудачных» реакций.
Как оказалось, время жизни новорожденных атомов 288115 оказалось довольно большим: 90 мс (миллисекунд), что подтверждает теоретические предсказания о вероятности достижения «острова стабильности» искусственных тяжелых элементов.

Цепочка разложения элемента-115 такова: он выделяет -частицу и превращается в элемент-113, который тоже выделяет -частицу и переходит в элемент-111. Последний отдает последовательно три -частицы и образует элемент-105, дубний. Дубний обладает уже гораздо большей устойчивостью – почти сутки, что по меркам ядерной физики равнозначно целой вечности.
Открытие элемента-115 знаменательно тем, что оно прерывает довольно долгий период, в течение которого удавалось синтезировать только элементы с четными номерами (112-й, 114-й, 116-й и
118-й). Кроме того, он оказался предшественником ранее неизвестного элемента-113.
Одно из главных «действующих лиц» открытий – кальций-48, из которого в Дубне умеют получать интенсивные пучки. Перечислим изотопы сверхтяжелых элементов, которые удалось синтезировать в реакциях ⁴⁸Са с ²⁴²Pu, ²⁴⁴Pu, ²⁴³Am, ²⁴⁵Cm, ²⁴⁸Am и ²⁴⁹Cf: ²⁹⁴118, ²⁹³116, ²⁹¹116, ²⁹⁰116, ²⁸⁸115, ²⁸⁷115, ²⁸⁹114, ²⁸⁸114, ²⁸⁷114, ²⁸⁶114, ²⁸⁴113, ²⁸³113, ²⁸⁵112, ²⁸⁴112, ²⁸³112, ²⁸²112, ²⁸⁰111, ²⁷⁹111, ²⁸¹110(Ds), ²⁷⁹110(Ds), ²⁷⁶109(Mt), ²⁷⁵109(Mt), ²⁷⁵108(Hs), ²⁷²107(Bh), ²⁷¹107(Bh), ²⁷¹106(Sg),
²⁶⁸105(Db), ²⁶⁷105(Db).
Один из новых элементов предполагается назвать в честь академика Г.Н.Флерова (1913–1990).
Синтез элементов из «острова стабильности» открыл возможности для исследования их химических свойств. Здесь исследователей ждали неожиданности. Оказалось, например, что элемент-112, являющийся аналогом ртути, ведет себя отлично от ртути, не адсорбируется на поверхности золота и подобен радону.
Для синтеза еще более тяжелых элементов с порядковым номером 120 и выше необходимо использовать реакции слияния уже не с ионами кальция-48, а с ионами хрома-54, железа-58 или никеля-64. Предполагается, что образующиеся при слиянии «ядра-пузыри» (с необычным распределением плотности вещества в объеме ядра) будут обладать повышенной стабильностью.

Э.Г.РАКОВ