Изотопы теннессина - Isotopes of tennessine
| ||||||||||||||||||||||
Теннессин ( 117 Ts) - это синтезированный недавно синтетический элемент , и большая часть данных является гипотетической. Как и для любого синтетического элемента, нельзя указать стандартный атомный вес . Как и все синтетические элементы, в нем нет стабильных изотопов . Первыми (и пока единственными) изотопами, которые были синтезированы, были 293 Ts и 294 Ts в 2009 году. Более долгоживущий изотоп составляет 294 Ts с периодом полураспада 51 мс.
Список изотопов
| Нуклид |
Z | N |
Изотопная масса ( Да ) |
Период полураспада |
Режим распада |
Дочерний изотоп |
Спин и паритет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 293 Цс | 117 | 176 | 293.20824 (89) # | 22 (+ 8−4) мс | α | 289 мк | |
| 294 Цс | 117 | 177 | 294.21046 (74) # | 51 (+ 41−16) мс | α | 290 мк |
Изотопы и ядерные свойства
Нуклеосинтез
Комбинации мишень-снаряд, приводящие к Z = 117 составным ядрам
Приведенная ниже таблица содержит различные комбинации целей и снарядов, которые можно использовать для образования составных ядер с атомным номером 117.
| Цель | Снаряд | CN | Результат попытки |
|---|---|---|---|
| 208 Пб | 81 руб. | 289 Цс | Реакция еще не предпринята |
| 209 Би | 82 Se | 291 Цс | Реакция еще не предпринята |
| 238 U | 55 Мн | 293 Цс | Реакция еще не предпринята |
| 243 утра | 50 Ti | 293 Цс | Запланированная реакция |
| 249 Bk | 48 Ca | 297 Цс | Успешная реакция |
Горячий синтез
249 Bk ( 48 Ca, x n) 297− x Ts ( x = 3,4)
В период с июля 2009 г. по февраль 2010 г. группа специалистов ОИЯИ (Лаборатория ядерных реакций им. Флерова) провела 7-месячный эксперимент по синтезу теннессина с использованием описанной выше реакции. Ожидаемое поперечное сечение было порядка 2 пб . Ожидаемые испарения остатков, 293 Ц. и 294 Ц., были предсказаны к распаду с помощью относительно длинных цепочек распада, насколько изотопов дубния или лоуренсия .
Расчетные цепочки распадов от родительских ядер 293 Ts и 294 Ts
В апреле 2010 года группа опубликовала научную статью (первые результаты были представлены в январе 2010 года), в которой было обнаружено шесть атомов соседних изотопов 294 Ts (один атом) и 293 Ts (пять атомов). Более тяжелый изотоп распался в результате последовательного испускания шести альфа-частиц до нового изотопа 270 Db, который подвергся очевидному спонтанному делению. С другой стороны, более легкий нечетно-четный изотоп распался за счет испускания всего трех альфа-частиц до 281 Rg, которые подверглись спонтанному делению. Реакцию проводили при двух различных энергиях возбуждения: 35 МэВ (доза 2 × 10 19 ) и 39 МэВ (доза 2,4 × 10 19 ). Первоначальные данные о распаде были опубликованы в качестве предварительной презентации на сайте ОИЯИ.
Следующий эксперимент в мае 2010 г., направленный на изучение химии внучки теннессина, нихония , идентифицировал еще два атома 286 Nh в результате распада 294 Ts. Оригинальный эксперимент был успешно повторен той же коллаборацией в 2012 году и совместной немецко-американской группой в мае 2014 года, подтвердив открытие.
Хронология открытия изотопов
| Изотоп | Год открытия | Реакция открытия |
|---|---|---|
| 294 Цс | 2009 г. | 249 Bk ( 48 Ca, 3n) |
| 293 Цс | 2009 г. | 249 Bk ( 48 Ca, 4n) |
Теоретические расчеты
Поперечные сечения остатков испарения
В приведенной ниже таблице приведены различные комбинации мишеней и снарядов, для которых расчеты дали оценки выходов поперечных сечений от различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.
DNS = двухъядерная система; σ = поперечное сечение
| Цель | Снаряд | CN | Канал (продукт) | σ макс | Модель | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 209 Би | 82 Se | 291 Цс | 1н ( 290 Тс) | 15 фб | DNS | |
| 209 Би | 79 Se | 288 Цс | 1н ( 287 Цс) | 0,2 пб | DNS | |
| 232 Чт | 59 Co | 291 Цс | 2н ( 289 Цс) | 0,1 пб | DNS | |
| 238 U | 55 Мн | 293 Цс | 2-3н ( 291290 Тс) | 70 фб | DNS | |
| 244 Pu | 51 В | 295 Цс | 3н ( 292 Цс) | 0,6 пб | DNS | |
| 248 см | 45 сбн | 293 Цс | 4н ( 289 Цс) | 2,9 пб | DNS | |
| 246 см | 45 сбн | 291 Цс | 4н ( 287 Цс) | 1 пб | DNS | |
| 249 Bk | 48 Ca | 297 Цс | 3н ( 294 Цс) | 2,1 пб; 3 пб | DNS | |
| 247 Bk | 48 Ca | 295 Цс | 3н ( 292 Цс) | 0,8, 0,9 пб | DNS |
Характеристики распада
Теоретические расчеты в модели квантового туннелирования с оценками массы на основе макроскопически-микроскопической модели предсказывают, что период полураспада изотопов теннессина при альфа-распаде (а именно, 289–303 Ts) составляет около 0,1–40 мс.
Рекомендации
Внешние источники
- Изотопные массы из:
- М. Ван; G. Audi; AH Wapstra; Кондев Ф.Г .; М. Маккормик; X. Xu; и другие. (2012). «Оценка атомной массы AME2012 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Китайская физика C . 36 (12): 1603–2014. Bibcode : 2012ChPhC..36 .... 3M . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 36/12/003 .
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). "Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)" . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .