Interested Article - Изотопы оганесона

Обнаруженные цепочки альфа-распадов, начавшихся с образования 294 Og и завершившихся спонтанным делением дочернего ядра

Изото́пы оганесо́на — разновидности атомов (и ядер) химического элемента оганесона , имеющие разное содержание нейтронов в ядре. В природе ни один из его изотопов не обнаружен. Один из изотопов, 297 Og, получен в ходе эксперимента, который проводился тремя циклами в феврале-июне 2002, феврале-марте 2005 и мае-июне 2005 года группой физиков под руководством Юрия Оганесяна в ОИЯИ (Дубна, Россия) совместно с физиками из Ливерморской национальной лаборатории . Ядра кальция -48 (в общей сложности 4,1·10 19 ионов ), разогнанные на ускорителе тяжёлых ионов до энергии около 30 МэВ , попадали на тонкую мишень из калифорния -249. Оганесон-297 образовывался в следующей реакции (её сечение очень мало: 0,5 +1,6
−0,3
пико барн
):


Были обнаружены три ядра 297 Og путём детектирования цепочки альфа-распадов, завершившейся спонтанным делением. Кроме того, было обнаружено одно событие спонтанного деления с кинетической энергией фрагментов 223 МэВ через 3,16 мс после образования ядра. Это событие может быть прямым распадом ядра оганесона-297. Однако ввиду малой статистической значимости оно позволяет лишь установить верхнее ограничение на относительную вероятность данной моды распада 297 Og (не более 50%) .

Для двух других изотопов ( 293 Og и 295 Og) выполнены лишь теоретические расчёты свойств, хотя в 1999 году появилось сообщение о синтезе 293 Og по реакции холодного слияния свинца-208 и криптона-86:

;

эта работа оказалась основанной на результатах, сфальсифицированных одним из авторов, и была отозвана .

Ядерные изомерные состояния у изотопов оганесона на 2017 год не обнаружены .

Моды распада

Все три исследованных экспериментально и теоретически изотопа оганесона нестабильны по отношению к альфа-распаду ; альфа-активность подтверждена экспериментально для 294 Og (с периодом полураспада 700 микросекунд). Все они являются нейтронодефицитными ядрами и, следовательно, также должны испытывать электронный захват и β + -распад (последний кинематически разрешён при доступной энергии распада Q β выше 1,022 МэВ , что выполняется, согласно расчётам, как минимум для 293 Og и 294 Og; таким образом, обе указанные моды бета-распада, е -захват и позитронный распад, для этих нуклидов должны конкурировать). Наконец, как и у всех сверхтяжёлых ядер , среди мод распада должно присутствовать спонтанное деление ; возможно, оно было зарегистрировано для 294 Og .

Хотя время жизни изотопов оганесона с массовым числом 293, 294 и 295 мало́, более тяжёлые изотопы могут быть более стабильны. Для нуклида с числом нейтронов N =198 (оганесон-316) предсказано время жизни по отношению к альфа-распаду, достигающее 10 19 секунд (3·10 11 лет), что позволило бы ему сохраниться в природе с момента нуклеосинтеза при условии отсутствия у него других мод радиоактивного распада с существенно более коротким временем жизни .

Таблица изотопов оганесона

Символ
нуклида
Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. )
Период
полураспада

(T 1/2 )
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
294 Og 118 176 294,21392(71)# 700(300) мкс α 290 Lv 0+
СД (разные)

Пояснения к таблице

  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или его чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. Oganessian, Yu. T. Synthesis and decay properties of superheavy elements (англ.) // Pure Appl. Chem. : journal. — 2006. — Vol. 78 , no. 5 . — P. 889—904 . — doi : .
  2. Oganessian Yu. Ts. et al. (англ.) // Physical Review C. — 2006. — Vol. 74. — P. 044602. — doi : . — Bibcode : . 13 сентября 2019 года.
  3. Ninov V. et al. (англ.) // Physical Review Letters . — 1999. — Vol. 83. — P. 1104—1107.
  4. Public Affairs Department. (англ.) . Berkeley Lab (21 июля 2001). Дата обращения: 21 июня 2017. Архивировано из 26 августа 2011 года.
  5. Данные приведены по Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. , Audi G. (англ.) // . — 2021. — Vol. 45 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-180 . — doi : . Открытый доступ
  6. Данные приведены по Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030002-1—030002-344 . — doi : .
  7. Duarte S B , Tavares O A P , Gonçalves M , Rodríguez O , Guzmán F , Barbosa T N , García F , Dimarco A. // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. — 2004. — 21 сентября ( т. 30 , № 10 ). — С. 1487—1494 . — ISSN . — doi : . [ ]
Источник —

Same as Изотопы оганесона