Ливерморий-288: что за изотоп случайно открыли российские ученые в поисках новых элементов таблицы Менделеева

Ученые из Лаборатории ядерных реакций Объединенного Института ядерных исследований в Дубне впервые в мире получили неизвестный прежде изотоп сверхтяжелого элемента таблицы Менделеева — ливерморий-288. И хотя ²⁸⁸Lv не был целью проводившихся экспериментов, авторы говорят, что это приятный побочный эффект. Анализ образования изотопа поможет выяснить вероятность образования ядер в реакциях, а это и было первой задачей исследования.

Как сообщили в ОИЯИ, исследователи зафиксировали событие образования неизвестного изотопа на Фабрике сверхтяжелых элементов — это современный комплекс экстра-класса для синтеза и изучения СТЭ. На данный момент он используется в исследованиях для достижения основной цели — получения новых элементов периодической таблицы: 119-го и 120-го.

Эксперимент по подготовке базы для синтеза 120-го элемента начался в сентябре. Для реакции использовали в качестве ядра-снаряда пучок хрома-54, а в качестве мишени уран-238. Ученые стремились измерить сечение синтеза ядер в реакциях сверхтяжелого элемента с хромом, то есть оценить вероятность их образования. И потренироваться длительно работать с самим пучком, так как его получение высокой интенсивности — это отдельная сложная задача.

Однако в результате такого слияния ядер хрома-54 и урана-238 родился новый уникальный атом, изотоп ливермория — 116-го элемента таблицы Менделеева. По словам исследователей, время его «жизни» составило чуть меньше одной миллисекунды. Но даже это краткосрочное событие оказалось очень важным для авторов эксперимента.

«Теоретические предсказания по сечению синтеза в реакциях с хромом очень разнятся, поэтому крайне важно определить сечение экспериментально. Сам 116-й элемент ранее был синтезирован при слиянии ядер кальция и кюрия — сечение этой реакции известно. А сейчас идет эксперимент, где в реакции хром — уран. Мы поменяли мишень и ядро-снаряд, а элемент получился тот же — ливерморий. Теперь мы можем сравнить сечения, и это исключительно важно в подготовке к синтезу 120-го элемента», — пояснил доктор физико-математических наук Александр Карпов, ученый секретарь Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ.

Специалисты отмечают, что даже если это событие образование изотопа ливермория останется единственным за время эксперимента, это уже очень хороший результат. Проанализировав его, ученые получат необходимые ответы и к синтезу новых элементах приступят уже с меньшей неопределенностью — как говорят сами авторы, «уже с открытыми глазами», благодаря неожиданному появлению ²⁸⁸Lv. Работа продлится еще месяц.

Ранее в этой же Лаборатории ядерных исследований в Дубне были синтезированы сверхтяжелые элементы Периодической таблицы от 114-го — флеровия до 118-го — оганесона.

За что уроженцу СССР присудили Нобелевскую премию по химии 2023 года, мы рассказывали здесь.