До этого в Дубне уже синтезировали тяжелые элементы — от 112 до 116 и 118. Но чтобы приблизиться к этому «острову стабильности», нужно было получить элементы с большим количеством нейтронов в ядре.
Еще с 1970-х годов ученые по всему миру пытались создать самые тяжелые элементы. Однако долгожданных результатов долго не было. Лишь в 1975–1996 годах российские физики вместе с коллегами из Германии, Японии и США смогли получить шесть новых элементов.
Но их ядра были недостаточно стабильными — они распадались за тысячные доли секунды. Все дело было в том, что им не хватало нейтронов, чтобы достичь «острова стабильности».
Российским ученым удалось сделать то, что не получилось у других. Они решили использовать не обычные материалы для экспериментов, такие как свинец или висмут, а более тяжелые вещества — плутоний, кюрий и калифорний. А вместо обычных частиц они применили редкий и дорогой изотоп кальция — кальций-48, богатый нейтронами.
Этот подход дал результат: в 2000–2004 годах дубненцы получили элементы 114, 116 и 118, которые жили намного дольше своих предшественников. Это означало, что ученые действительно ступили на «остров стабильности».
Самым сложным стал эксперимент по синтезу элемента № 117. Для этого требовалась мишень из очень редкого вещества — берклия-249. Его производили в ядерном реакторе в Окридже (США), потому что только там можно было получить нужное количество материала.
После изготовления мишени ее отправили в Россию — сначала в Димитровград для обработки, а затем в Дубну. Там началось облучение мишени пучком кальция-48.
В результате этой реакции образовались ядра нового элемента — 117. Он распадался в цепочке превращений: 117 → 115 → 113 → 111. Каждое звено этой цепочки было зарегистрировано детекторами. Ученые увидели, что эти элементы живут гораздо дольше, чем их аналоги без избытка нейтронов.
Таким образом, эксперимент подтвердил существование «острова стабильности» и позволил продвинуться в понимании устройства атомных ядер.
Создание элемента № 117 стало важным достижением науки. Он получил название «теннесин» (Ts) в честь американского штата Теннесси — как дань уважения международному сотрудничеству.
Этот опыт показал, что новые элементы не только можно создать, но и изучить их свойства. А значит, человечество становится чуть ближе к разгадке строения материи и законов природы.
Ранее REGIONS сообщал, что ученые из университета «Дубна» изучили влияние пробок на экологию города.
