Найти тему
Энергофиксик

Российскими учеными получена первая партия ядер московия на ускорителе ДЦ-280 – фабрике сверхтяжелых элементов

Российские ученые успешно завершили серию экспериментов, в ходе которых им удалось зафиксировать сразу 27 появлений ядер такого элемента как московий (115 элемент).

Этот результат стал возможен после глубокой модернизации такого аппарата как ДЦ-280, который еще называют "фабрика по производству сверхтяжелых элементов".

Циклотрон ДЦ-280 
ОИЯИ
Циклотрон ДЦ-280 ОИЯИ

О своем успехе сотрудники Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) сообщили на очередном совещании программно-консультативного комитета по ядерной физике.

Стоит отметить, что за прошедшие два десятка лет сотрудниками института были успешно синтезированы сразу пять новых элементов, оные завершают седьмой период таблицы Менделеева, а именно:

-2

Все выше представленные элементы были получены в серии экспериментов, проведенных на установках У-400 и У-400М, в которых специально подготовленную мишень, собранную из тяжелых элементов, подвергали бомбардировке концентрированным ионным потоком.

Оба экспериментальных аппарата не раз проходили процедуру модернизации. Но для того, чтобы совершить шаг вперед и зафиксировать такие элементы как 119 и 120, а так же детально изучить уже ранее замеченные элементы 114, 115, 116, 117 и 118 все равно требовалось существенно нарастить мощность.

По этой причине еще в 2000-х годах было принято решение собрать обновленную установку, которая обязана выдавать поток ионов больший, чем у У-400 в 10 раз. С 1 микроампера мощность должна была вырасти до 10 микроампер.

Такое повышение позволило бы увеличить число столкновений ионов с мишенью, а значит, и повысить количество образовавшихся новых ядер.

Газонаполненный сепаратор и детектор установки ДЦ-280
Газонаполненный сепаратор и детектор установки ДЦ-280

Так спустя почти 20 лет собранный аппарат ДЦ-280 первый раз был включен в марте 2019 г, а уже 26.11.2020 стартовала серия опытов по получению сверхтяжелого элемента московия во время взаимодействия мишени в лице америция-243 и снаряда кальция-48.

Так ученым в период проведения эксперимента, проходившего до 20 декабря, удалось насчитать 27 событий появления московия – 115-го элемента. Число зарегистрированных частиц, полученных за этот короткий период, составило больше, чем удалось зафиксировать их появление на других установках, начиная с 2003 года

Так в ходе эксперимента, когда сталкивались ядра америция-243 и кальция-48, изначально появлялось так называемое «компаунд-ядро» с массой 291. Далее оно теряло первоначальную температуру, теряя при этом от двух до четырех нейтронов. И на выходе получались изотопы московия с массами 289, 288, и 287 соответственно.

Две цепочки распадов 115-го элемента, зафиксированных в экспериментах на ДЦ-280 28 ноября и 10 декабря 2020 года. ОИЯИ
Две цепочки распадов 115-го элемента, зафиксированных в экспериментах на ДЦ-280 28 ноября и 10 декабря 2020 года. ОИЯИ

Время жизни изотопов составляло от пары сотых долей секунды до единиц секунд, далее происходил процесс разложения на различные цепочки.

В ближайшее время инженеры планируют произвести очередную серию экспериментов, целью которых будет столкновение плутония-242 и кальция-48 и получения 114 элемента – флеровия и дальнейшее изучение его химических свойств.

Понравился материал, тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!

Наука
7 млн интересуются