Прејди на содржината

Остров на стабилноста

Од Википедија — слободната енциклопедија
A diagram showing the measured and predicted half-lives of heavy and superheavy nuclides, as well as the beta stability line and predicted location of the island of stability.
Дијаграм на Заедничкиот институт за јадрени истражувања кој го прикажува измерениот (обвиен) и предвидениот полураспад на супертешките нуклиди, подредени според бројот на протони и неутрони. Очекуваната местоположба на островот на стабилноста околу Z = 112 (копернициум) е заокружена. [1]

Во јадрената физика, Островот на стабилноста е предвидена хипотетичка група на изотопи на супертешки елементи кои може да имаат значително подолг полураспад од познатите изотопи на овие елементи. Се предвидува дека ќе се појави како „остров“ во табелата со нуклиди, одделен од познатите стабилните и долговечни првобитни радионуклиди. Неговото теоретско постоење се припишува на стабилизирачките ефекти на предвидените „магични броеви“ на протони и неутрони во областа на супертешка маса. [2] [3]

Направени се неколку предвидувања во врска со точната местоположба на островот на стабилноста, иако генерално се смета дека се наоѓа во близина на изотопите на копернициум и флеровиум во близина на предвидената затворена неутронска обвивка на N. = 184. Овие модели силно покажуваат дека затворената обвивка ќе даде дополнителна стабилност кон цепење и алфа-распаѓање. Додека овие ефекти се очекува да бидат најголеми во близина на атомскиот број Z = 114 (флеровиум) и N = 184, регионот на зголемена стабилност се очекува да опфати неколку соседни елементи, а може да има и дополнителни острови на стабилност околу потешките јадра кои се двојно волшебни (имаат волшебни броеви и на протони и на неутрони). Проценките за стабилноста на нуклидите во рамките на островот обично се околу полураспад од минути или денови; некои оптимисти предлагаат полураспад од редот на милиони години.

Иако моделот на јадрената обвивка кој предвидува волшебни броеви постои уште од 1940-тите, постоењето на долговечни супертешки нуклиди не е дефинитивно докажано. Како и останатите супертешки елементи, нуклидите на островот на стабилност никогаш не биле пронајдени во природата; така, тие мора да се создадат вештачки преку јадрена реакција за да се проучуваат. Научниците не нашле начин да изведат таква реакција, бидејќи веројатно ќе бидат потребни нови видови реакции за да се населат јадрата во близина на средината на островот. Сепак, успешната синтеза на супертешки елементи до Z = 118 (оганесон) со до 177 неутрони покажува благ стабилизирачки ефект околу елементите 110 до 114 што може да продолжи во потешки изотопи, во согласност со постоењето на островот на стабилност.

Вовед

[уреди | уреди извор]

Нуклидна стабилност

[уреди | уреди извор]
Complete chart of nuclide half-lives plotted against atomic number Z and neutron number N axes.
Табела на полураспад на познати нуклиди

Составот на нуклид (атомско јадро) се дефинира со бројот на протони Z и бројот на неутрони N, кои се собираат на масениот број A. Протонскиот број Z, наречен и атомски број, ја одредува положбата на елементот во периодниот систем на елементите. Околу 3300 познати нуклиди [4] вообичаено се претставени во графикон со Z и N за неговите оски и полураспад за радиоактивното распаѓање означен за секој нестабилен нуклид (погледни слика). [5] Од 2019 година, 251 нуклида се забележани како стабилни (никогаш не биле забележани да се распаѓаат); [6] генерално, како што се зголемува бројот на протони, стабилните јадра имаат повисок сооднос неутрони-протон (повеќе неутрони по протон). Последниот елемент во периодниот систем кој има стабилен изотоп е олово (З = 82), [б 1] [б 2] со стабилност (т.е. полураспад на најдолговечните изотопи) генерално се намалува кај потешките елементи, [б 3] особено надвор од кириумот (Z = 96). [10] Полураспадот на јадрата, исто така, се намалува кога има неопределен однос неутрони-протон, така што добиените јадра имаат премалку или премногу неутрони за да бидат стабилни. [11]

Стабилноста на јадрото се определува со неговата енергија на сврзување, повисоката енергија на врзување дава поголема стабилност. Енергијата на врзување по нуклеон се зголемува со атомскиот број до широко плато околу А = 60, а потоа се намалува. [12] Доколку јадрото може да се подели на два дела кои имаат помала вкупна енергија (последица на масовниот дефект што произлегува од поголемата енергија на врзување), тоа е нестабилно. Јадрото може да се држи заедно за одредено време бидејќи постои потенцијална бариера што се спротивставува на расцепот, но оваа бариера може да се помине преку квантниот тунелски ефект. Колку е помала бариерата и масите на фрагментите, толку е поголема веројатноста за разделување по единица време. [13]

Протоните во јадрото се врзани заедно со голема заемна сила, која го балансира Кулоновото одбивање помеѓу позитивно наелектризираните протони. Во потешките јадра, потребни се поголем број на ненаелектризирани неутрони за да се намали одбивноста и да се даде дополнителна стабилност. И покрај тоа, како што физичарите започнале да синтетизираат елементи кои не се наоѓаат во природата, тие откриле дека стабилноста се намалува како што јадрата започнале да стануваат потешки. [14] Така, тие расправале дека периодниот систем може да дојде до својот крај. Откривачите на плутониумот (елементот 94) размислувале да го наречат „ултимиум“, мислејќи дека е последен. [15] Следејќи ги откритијата на потешките елементи, од кои некои се распаѓале во микросекунди, се сметало дека нестабилноста во однос на спонтоното цепење ќе го ограничи постоењето на потешки елементи. Во 1939 година, горната граница на синтеза на потенцијални елементи била проценета околу елементот 104, и по првите откритија на задактинидни елементи во раните 1960-ти, ова горно гранично предвидување било проширено до елементот 108.

Волшебни броеви

[уреди | уреди извор]
Diagram showing energy levels of known and predicted proton shells, with gaps at atomic number 82, 114, 120, and 126.
Дијаграм што ги прикажува енергетските нивоа на познати и предвидени протонски обвивки (лево и десно покажуваат два различни модели). Празнините кај Z = 82, 114, 120, и 126 одговараат на затворачи на обвивки, [16] кои имаат особено стабилни конфигурации и на тој начин резултираат со постабилни јадра.

Веќе во 1914 година, било предложено можното постоење на супертешки елементи со атомски броеви далеку од оној на ураниумот - тогаш најтешкиот познат елемент - кога германскиот физичар Ричард Свин предложил дека супертешки елементи околу Z. = 108 претставуваат извор на зрачење во космичките зраци. Иако тој не направил никакви дефинитивни набљудувања, тој во 1931 година поставил хипотеза дека задураниумските елементи околу Z. = 100 или Z = 108 може да бидат релативно долговечни и можеби постојат во природата. [17] Во 1955 година, американскиот физичар Џон Арчибалд Вилер исто така предложил постоење на овие елементи; [18] тој станал заслужен за првата употреба на терминот „супертежок елемент“ во труд од 1958 година објавен со Фредерик Вернер. Оваа идеја привлекла голем интерес дури една деценија подоцна, по подобрувањата во јадрениот слоест модел. Во овој модел, атомското јадро е изградено во „обвивки“, аналогно на електронските обвивки во атомите. Независно еден од друг, неутроните и протоните имаат енергетски нивоа кои вообичаено се блиску еден до друг, но откако ќе се пополни дадената обвивка, потребна е значително повеќе енергија за да се започне со полнење на следната. Така, енергијата на врзување по нуклеон достигнува локален максимум и јадрата со пополнети обвивки се постабилни од оние без пополнети обвивки. [19] Оваа теорија за модел на нуклеарна обвивка потекнува од 1930-тите, но дури во 1949 година германските физичари Марија Геперт-Мајер и Јоханес Ханс Даниел Јенсен и соработниците самостојно ја смислиле точната формулација. [20]

Броевите на нуклеоните за кои се пополнуваат обвивки се нарекуваат волшебни броеви. За неутроните се забележани волшебните броеви од 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126, а следниот број се предвидува да биде 184. [21] Протоните ги делат првите шест од овие волшебни броеви, [22] и 126 се предвидува како волшебен протонски број уште од 1940-тите. [23] Нуклиди со волшебен број од секој - како што е 160 (Z = 8, N = 8), 132Sn (Z = 50, N = 82), и 208Pb (Z = 82, N = 126) - се нарекуваат „двојно волшебни“ и се постабилни од блиските нуклиди како резултат на поголемите врзувачки енергии. [24] [25]

Во доцните 1960-ти, пософистицираните модели на обвивки биле формулирани од американскиот физичар Вилијам Мајерс и полскиот физичар Владислав Швитецки, и независно од германскиот физичар Хајнер Мелднер (1939-2019 [26] [27]). Со овие модели, земајќи ја предвид Кулоновата одбивност, Мелднер предвидел дека следниот протонски волшебен број може да биде 114 наместо 126. [28] Изгледа дека Мајерс и Свитецки го измислиле терминот „остров на стабилноста“, а американскиот хемичар Глен Сиборг, подоцна откривач на многу од супертешките елементи, брзо го усвоил терминот и го промовирал. Мајерс и Швитецки, исто така, предложиле некои супертешки јадра да бидат подолготрајни како последица на повисоките бариери за цепење. Понатамошните подобрувања во моделот на јадрена обвивка од советскиот физичар Вилен Струтински довеле до појава на макроскопско-микроскопски метод, модел на јадрена маса што ги зема предвид и мазните трендови карактеристични за моделот на пад на течноста и местните флуктуации како што се ефектите на обвивка. Овој пристап му овозможил на шведскиот физичар Свен Нилсон и соработниците, како и на други групи, да ги направат првите детални пресметки за стабилноста на јадрата во рамките на островот. Со појавата на овој модел, Струтински, Нилсон и други групи се расправале за постоењето на двојно магичен нуклид 298Fl (Z = 114, N = 184), наместо 310Ubh (Z = 126, N = 184) што се предвидувало дека е двоен волшебен уште во 1957 година. Последователно, проценките за волшебниот број на протон се движеле од 114 до 126, и сè уште нема консензус.

Откритија

[уреди | уреди извор]
Најстабилни изотопи на супертешки елементи (Z ≥ 104)
Елемент Атомски
број 		Најстабилен
изотоп 		Полураспад[б 4]
Објавени печати
[29][30] 		NUBASE 2020
[31]
Радерфордиум 104 267Rf 48 мин[32] 2.5 h
Дубниум 105 268Db 16 h[33] 1.2 d
Сиборгиум 106 269Sg 14 мин[34] 5 мин
Бориум 107 270Bh[б 5] 2.4 мин[36] 3.8 мин
Хасиум 108 269Hs 9.7 s[37] 16 s
Мајтнериум 109 278Mt[б 6][б 7] 4.5 s 6 s
Дармштатиум 110 281Ds[б 6] 12.7 s 14 s
Рендгениум 111 282Rg[б 6][б 8] 1.7 мин 2.2 мин
Копернициум 112 285Cn[б 6] 28 s 30 s
Нихониум 113 286Nh[б 6] 9.5 s 12 s
Флеровиум 114 289Fl[б 6][б 9] 1.9 s 2.1 s
Московиум 115 290Mc[б 6] 650 ms 840 ms
Ливермориум 116 293Lv[б 6] 57 ms 70 ms
Тенесин 117 294Ts[б 6] 51 ms 70 ms
Оганесон 118 294Og[б 6] 690 μs 700 μs

Интересот за можен остров на стабилност започнал да се зголемува во текот на 1960-тите, бидејќи некои пресметки сугерирале дека тој може да содржи нуклиди со полураспад од милијарди години.[39][40] Исто така, се предвидувало дека тие ќе бидат особено стабилни против спонтаното цепење и покрај нивната висока атомска маса..[28][41] Се сметало дека доколку таквите елементи постојат и се доволно долготрајни, може да има неколку нови употреби како последица на нивните јадрени и хемиски својства. Тие вклучуваат употреба како забрзувачи на честички како извори на неутрони, во јадреното оружје како последица на нивните предвидени ниски критични маси и големиот број на неутрони емитирани при цепење,[42] и како јадрено гориво за напојување на вселенските мисии.[43] Овие расправи довеле до тоа многу истражувачи да спроведат пребарување за супертешки елементи во 1960-тите и 1970-тите, и во природата и преку нуклеосинтезата во забрзувачите на честички.[18]

Во текот на 1970-тите, биле спроведени многу пребарувања за долговечни супертешки јадра. Експериментите насочени кон синтетизирање на елементи со атомски број од 110 до 127 биле спроведени во лаборатории ширум светот.[44][45] Овие елементи се барале во реакциите на соединување-испарување, во кои тешка цел направена од еден нуклид е озрачена од забрзани јони на друг во циклотрон, а нови нуклиди се произведуваат откако овие јадра се соединуваат и добиениот возбуден систем ослободува енергија со испарување на неколку честички (обично протони, неутрони). Овие реакции се поделени на „ладна“ и „топла“ фузија, кои соодветно создаваат системи со помали и повисоки енергии на возбудување; ова влијае на приносот на реакцијата.[46] На пример, реакцијата помеѓу 248Cm и 40Ar се очекувало да даде изотопи на елементот 114, и дека помеѓу 232Th и 84Kr се очекувало да даде изотопи на елементот 126. Ниту еден од овие обиди не бил успешен, што покажува дека таквите експерименти можеби биле недоволно чувствителни доколку пресеците на реакцијата биле ниски - што резултирало со помали приноси - или дека било кое јадра достапно преку такви реакции на соединување-испарување може да биде премногу краткотрајно за откривање. Последователните успешни експерименти откриваат дека полураспадите и пресеците навистина се намалуваат со зголемување на атомскиот број, што резултира со синтеза на само неколку краткотрајни атоми од најтешките елементи во секој експеримент; [47] Од 2022 година, највисокиот пријавен пресек за супертежок нуклид во близина на островот на стабилност е за 288Mc во реакцијата помеѓу 243Am и 48Ca.[33]

Слични пребарувања во природата исто така биле неуспешни, сугерирајќи дека доколку навистина постојат супертешки елементи во природата, нивното изобилство е помало од 10−14 молови на супертешки елементи по мол руда.[48] И покрај овие неуспешни обиди да се набљудуваат долговечните супертешки јадра, нови супертешки елементи се синтетизирале на секои неколку години во лабораториите преку светлосно-јонско бомбардирање и реакции на ладно соединување[б 10]; радерфордиум, првиот задактинид, бил откриен во 1969 година, а копернициум, осум протони поблиску до островот на стабилност, предвидени на Z. = 114, бил откриен до 1996 година. И покрај тоа што полураспадот на овие јадра е многу краток (од редот на секунди), самото постоење на елементи потешки од радерфордиумот е показател за стабилизирачките ефекти кои се смета дека се предизвикани од затворени обвивки; модел кој не ги разгледува таквите ефекти би го забранил постоењето на овие елементи поради брза спонтана фисија..[49]

Флеровиумот, со очекуваните волшебни 114 протони, првпат бил синтетизиран во 1998 година во Заедничкиот институт за јадрени истражувања во Дубна, Русија, од група физичари предводени од Јуриј Оганесјан. Откриен е еден атом на елементот 114, со животен век од 30,4 секунди, а неговите распадни производи имале полураспад мерлив во минути.[50] Бидејќи произведените јадра претрпеле алфа распаѓање наместо јадрено цепење, а полураспадите биле неколку реда по големина подолги од оние претходно предвидените [б 11] или забележани за супертешки елементи, овој настан се сметал за „учебнички пример“ за ланец на распаѓање карактеристичен за островот на стабилност, обезбедувајќи силен доказ за постоењето на островот за стабилност на регионот.[52] И покрај тоа што оригиналниот ланец од 1998 година не бил забележан повторно, и неговото назначување останува неизвесно,[35] понатамошните успешни експерименти во следните две децении довеле до откривање на сите елементи до оганесон, за чиј полураспад било утврдено дека ги надминува првично предвидените вредности; овие својства на распаѓање дополнително го поддржуваат присуството на островот на стабилност.[53][38][54] Сепак, едно проучување од 2021 година за ланците на распаѓање на изотопите на флеровиум сугерира дека не постои силен стабилизирачки ефект од Z = 114 во регионот на познати јадра (N = 174),[55] и таа дополнителна стабилност би била претежно последица на затворањето на неутронската обвивка. Иако познатите јадра сè уште паѓаат неколку неутрони помалку од N = 184 каде што се очекува максимална стабилност (најбогатите со неутрони потврдени јадра, 293Lv и 294Ts, достигнуваат само N = 177), а точната местоположба во средината на островот останува непозната, [56][9]}}[9] трендот на зголемување на стабилноста поблиску до N = 184 е докажан. На пример, изотопот 285Cn, со осум неутрони повеќе од 277Cn, има полураспад речиси пет реда по големина подолг. Овој тренд се очекува да продолжи во непознати потешки изотопи во близина на затворањето на обвивката.[57]


Деформирани јадра

[уреди | уреди извор]
A diagram of observed decay chains of even Z superheavy nuclides, consisting of several alpha decays and terminating in spontaneous fission.
Резиме на забележани синџири на распаѓање во рамномерно -Z наттешки елементи, вклучувајќи пробни задачи во синџирите 3, 5 и 8. Според друга анализа, синџирот 3 (почнувајќи од елементот 120) не е вистински синџир на распаѓање, туку е повеќе случаен редослед на настани[58] Постои општ тренд на зголемување на стабилноста за изотопи со поголем вишок на неутрони (N− Z, разликата во бројот на протони и неутрони), особено во елементите 110, 112 и 114, што силно сугерира дека центарот на островот на стабилност лежи меѓу уште потешки изотопи.

Иако јадрата во рамките на островот на стабилност околу N = 184 се предвидува да бидат сферични, проучувањата од раните 1990-ти - почнувајќи со полските физичари Зигмунт Патик и Адам Собицевски во 1991 година[59] - сугерираат дека некои супертешки елементи немаат совршено сферични јадра..[60][61]Промената на обликот на јадрото ја променува положбата на неутроните и протоните во обвивката. Истражувањата покажуваат дека големите јадра подалеку од сферичните магични броеви се деформирани, што предизвикува поместување на волшебните броеви или појавување на нови волшебни броеви. денешното теоретско истражување покажува дека во регионот Z = 106–108 и N ≈ 160-164, јадрата може да бидат поотпорни на цепење како последица на ефектите на обвивката за деформирани јадра; така, таквите супертешки јадра би доживеале единствено алфа распаѓање. [62][63][64] Денес се верува дека Хасиум-270 е двојно волшебно деформирано јадро, со деформирани магични броеви Z = 108 и N = 162.[65] Има полураспад од 9 секунди. Ова е во согласност со моделите кои ја земаат предвид деформираната природа на јадрата меѓу актинидите и островот на стабилност во близина на N = 184, во кој се појавува „полуостров“ на стабилност кај деформираните волшебни броеви Z = 108 и N = 162.[66][67] Определување на својствата на распаѓање на соседните изотопи на хасиум и морето во близина на N = 162 обезбедува дополнителни силни докази за овој регион на релативна стабилност во деформираните јадра. Ова исто така силно сугерира дека островот на стабилност (за сферични јадра) не е целосно изолиран од регионот на стабилни јадра, туку дека двата региони наместо тоа се поврзани преку провлак од релативно стабилни деформирани јадра. [66][68]

Предвидени својства на распаѓање

[уреди | уреди извор]
A diagram depicting the four major decay modes (alpha, electron capture, beta, and spontaneous fission) of known and predicted superheavy nuclei.
Дијаграм што ги прикажува предвидените начини на распаѓање на супертешките јадра, со набљудуваните јадра дадени црни контури. Јадрата со најмногу дефицит на неутрони, како и оние веднаш надвор од затворањето на обвивката во N = Се предвидува дека 184 претежно ќе претрпат спонтана цепење (SF), додека алфа распаѓањето (α) може да доминира во јадрата со недостаток на неутрони поблиску до островот, а значително бета-распаѓање (β) или електронски зафат (EЗ) може да изгледаат најблиску до средината на островот околу 291Cn и 293Cn.[69]

Полураспадот на јадрата на самиот остров на стабилност е непознат бидејќи ниту еден од нуклидите што би биле „на островот“ не е забележан. Голем број на физичари веруваат дека полураспадот на овие јадра е релативно краток, од редот на минути или денови. Некои теоретски пресметки покажуваат дека нивниот полураспад може да биде долг, од редот на 100 години,[69][47] или можеби дури 109 години.[40]

Затворањето на обвивката кај N = 184 се предвидува дека ќе резултира со подолги делумни полураспади за алфа распаѓање и спонтано цепење. Се верува дека затворањето на обвивката ќе резултира со повисоки бариери за цепење за јадрата околу 298Fl, што силно ќе го попречи цепењето и можеби ќе резултира со полураспад за 30 реда на големина поголеми од оние на јадрата кои не се засегнати од затворањето на обвивката.[28][70] На пример, изотопот 284Fl со недостаток на неутрони (со N = 170) се подложува на цепење преку полураспад од 2,5 милисекунди и се смета дека е еден од нуклидите со најнеутронски дефицит со зголемена стабилност во близина на затворената обвивка со вредност N. = 184. [34]

Надвор од оваа точка, се предвидува дека некои неоткриени изотопи ќе претрпат цепење со уште пократок полураспад ограничувајќи го постоењето[б 12] и можното набљудување[б 13]</ref> На тој начин, главната тешкотија е да се припишат распаѓањата на правилното родителско јадро, бидејќи супертежок атом што се распаѓа пред да стигне до детекторот воопшто нема да биде регистриран.[72]}} на супертешки јадра далеку од островот на стабилност (имено за N < 170 како и за З > 120 и N > 184). Овие јадра може да претрпат алфа распаѓање или спонтано цепење за микросекунди или помалку, со некои полуживоти на цепење проценети од редот на 10-20 секунди во отсуство на бариери за цепење. Спротивно на тоа, 298Fl (се предвидува дека се наоѓа во регионот на максимални ефекти на обвивата) може да има многу подолг полуживот на церпење, веројатно од редот на 1019 години.[28]

Во средината на островот, може да има конкуренција помеѓу алфа распаѓањето и спонтаното цепење , иако точниот сооднос зависи од моделот. Полураспадот на алфа-распаѓањето на 1700 јадра со 100 ≤ З ≤ 130 се пресметани во модел на квантно тунелирање и со експериментални и со теоретски Q-вредности на распаѓање на алфа, и се во согласност со набљудуваните полураспади за некои од најтешките изотопи..[62][63][64][73][74][75]

Се предвидува дека најдолговечните нуклиди се наоѓаат на линијата на бета-стабилност, бидејќи бета-распаѓањето се предвидува да се натпреварува со другите начини на распаѓање во близина на предвидената средина на островот, особено за изотопи на елементите 111-115. За разлика од другите начини на распаѓање предвидени за овие нуклиди, бета распаѓањето не го менува масениот број. Наместо тоа, неутронот се претвора во протон или обратно, создавајќи соседен изобар поблиску до средината на стабилност (изобар со најмала вишок на маса)[1][69]. На пример, значајни гранки на бета распаѓање може да постојат во нуклиди како што се 291Fl и 291Nh; овие нуклиди имаат единствено неколку неутрони повеќе од познатите нуклиди и може да се распаѓаат преку „тесен пат“ кон средината на островот на стабилност. Можната улога на бета распаѓањето е многу неизвесна, бидејќи некои изотопи на овие елементи (како што се 290Fl и 293Mc) се предвидува да имаат пократок делумен полуживот за алфа распаѓање. Бета распаѓањето би ја намалило конкуренцијата и би резултирало алфа распаѓањето да остане доминантен канал на распаѓање, освен доколку не постои дополнителна стабилност кон алфа распаѓањето кај супердеформираните изомери на овие нуклиди.[76]

A diagram depicting the four major decay modes (alpha, electron capture, beta, and spontaneous fission) of known and predicted superheavy nuclei, according to the KTUY model.
Оваа табела на предвидени начини на распаѓање, изведена од теоретското истражување на Јапонската агенција за атомска енергија, ја предвидува средината на островот на стабилност околу 294Ds; тоа би било најдолговечно од неколку релативно долговечни нуклиди кои првенствено се подложени на алфа распаѓање (заокружено). Ова е регионот каде што линијата за бета-стабилност го преминува регионот стабилизиран со затворањето на обвивката во N = 184. Лево и десно, полураспадот се намалува бидејќи цепењето станува доминантен режим на распаѓање, во согласност со другите модели. [1].[11][70]

Земајќи ги предвид сите начини на распаѓање, различни модели укажуваат на поместување на средината на островот (т.е. најдолговечниот нуклид) од 298Fl на помал атомски број и конкуренција помеѓу алфа распаѓањето и спонтано цепење кај овие нуклиди;[77] тие вклучуваат 100-годишен полураспад за 291Cn и 293Cn,[47][72] 1000 години полураспад за 296Cn,[47] 300 години полураспад за 294Ds,[70] и 3500 години полураспад за 293Ds,[78][79] со 294Ds и 296Cn точно на N = 184. Исто така, се претпоставува дека овој регион има зголемена стабилност за елементите со 112 ≤ З ≤ 118 наместо тоа може да биде последица на јадрена деформација, и дека вистинската средина на островот на стабилност за сферични супертешки јадра лежи околу 306Ubb (Z = 122, N = 184).[16] Овој модел го дефинира островот на стабилност како регион со најголема отпорност на цепење наместо најдолг вкупен полураспад;[16] нуклидот 306Ubb сè уште се предвидува да има краток полураспад во однос на алфа распаѓањето.[69][64] Островот на стабилност за сферични јадра може да биде и „корален гребен“ (т.е. широк регион со зголемена стабилност без јасен „врв“) околу N. = 184 и 114 ≤ З ≤ 120, со полураспад што брзо се намалува при поголем атомски број, поради комбинираните ефекти од затворањето на протонската и неутронската обвивка.[80]

Друг потенцијално значаен начин на распаѓање за најтешките супертешки елементи бил предложен да биде распаѓањето на кластерот од романските физичари Дорин Н. Поенару и Раду А. Гергеску и германскиот физичар Валтер Грајнер. Неговиот сооднос на разгранување во однос на алфа распаѓањето се очекува да се зголеми преку атомскиот број така што може да се натпреварува со алфа распаѓањето околу Z = 120, и можеби ќе стане доминантен начин на распаѓање за потешки нуклиди околу Z = 124. Како таков, се очекува да игра поголема улога надвор од средината на островот на стабилност (иако сè уште е под влијание на ефектите на обвивката), освен доколку средината на островот не лежи на поголем атомски број од предвиденото..[81]

Можна природна појава

[уреди | уреди извор]

Иако полураспадот од стотици или илјадници години би бил релативно долг за супертешките елементи, тие се премногу кратки за таквите нуклиди да постојат провобитно на Земјата. Дополнително, нестабилноста на јадрата меѓу примордијалните актиниди (232Th, 235U, and 238U) и островот на стабилност може да го спречи производството на јадра во островот во нуклеосинтезата на r -процесот. Различни модели сугерираат дека спонтаното цепење ќе биде доминантен начин на распаѓање на јадрата со А > 280, и тоа цепење индуцирано од неутрони или бета-одложено цепење - соодветно зафаќање на неутрони и бета распаѓање веднаш проследено со цепење - ќе станат примарни канали за реакција. Како резултат на тоа, бета распаѓањето кон островот на стабилност може да се случи само во многу тесен пат или може да биде целосно блокиран со цепење, со што се исклучува синтезата на нуклиди во рамките на островот. Ненабљудувањето на супертешки нуклиди како што се 292Hs and 298Fl во природата се смета дека е последица на нискиот принос во r -процесот што произлегува од овој механизам, како и полураспадот премногу краток за да се дозволи мерливи количини да опстојуваат во природата.[82][б 14]

Различни проучувања кои користат акцелераторска масена спектроскопија и кристални сцинтилатори ги објавиле горните граници на природното изобилство на таквите долговечни супертешки јадра од редот од 10-14во однос на нивните стабилни хомологи.[85]

И покрај овие пречки за нивната синтеза, проучувањето од 2013 година кое било објавено од страна на група руски физичари предводени од Валериј Загребаев предлага дека најдолговечните изотопи на копернициум може да се појават со изобилство од 10−12 во однос на оловото, при што тие може да се детектираат во космичките зраци.[57] Слично на тоа, во експеримент од 2013 година, група руски физичари предводени од Александар Багулја објавиле можно набљудување на три космогени супертешки јадра во кристали на оливин во метеорити. Атомскиот број на овие јадра се проценува дека е помеѓу 105 и 130, со едно јадро веројатно ограничено помеѓу 113 и 129, а нивниот животен век се проценува на најмалку 3.000 години. Иако оваа опсервација допрва треба да биде потврдена во независни проучувања, таа силно укажува на постоење на островот на стабилност и е во согласност со теоретските пресметки за полураспад на овие нуклиди.[86][87][88]

Распаѓањето на тешки, долговечни елементи на островот на стабилност е предложено објаснување за невообичаеното присуство на краткотрајните радиоактивни изотопи забележани во ѕвездата на Пшибилски.[89]

Синтеза и тешкотии

[уреди | уреди извор]
A 3D graph of stability of elements vs. number of protons Z and neutrons N, showing a "mountain chain" running diagonally through the graph from the low to high numbers, as well as an "island of stability" at high N and Z.
Тридимензионално прикажување на островот на стабилност околу <i id="mwBQg">N</i> = 178 и Z = 112

Производството на јадра на островот на стабилност се покажува како многу тешко бидејќи јадрата достапни како почетни материјали не ја испорачуваат потребната сума на неутрони. Радиоактивните јонски зраци (како 44S) во комбинација со цели на актиниди (како што се 24Cm) може да овозможат производство на повеќе јадра богати со неутрони поблиску до средината на островот на стабилност, иако таквите зраци моментално не се достапни во потребниот интензитет за спроведување на такви експерименти. [57] Неколку потешки изотопи, како што се 250Cm и 254Es, сè уште можат да бидат употребливи како цели, што овозможува производство на изотопи со еден или два неутрони повеќе од познатите изотопи, иако производството на неколку милиграми од овие ретки изотопи за да се создаде цел е тешко. [90] Исто така, може да биде можно да се испитаат алтернативни канали за реакција во истите 48Ca -индуцирани реакции на соединување-испарување кои ги населуваат најбогатите со неутрони познати изотопи, имено оние со пониска енергија на возбудена состојба (што резултира со помалку неутрони кои се емитуваат за време на де-ексцитација), или оние кои вклучуваат испарување на наелектризирани неутрони честички или п. αxn, испарувајќи алфа честичка и неколку неутрони). Ова може да овозможи синтеза на изотопи збогатени со неутрони на елементите 111-117. [91] Иако предвидените пресеци се од редот од 1-900 fb, помала отколку кога се испаруваат само неутроните (xn канали), сепак може да биде можно да се генерираат инаку недостижни изотопи на супертешки елементи во овие реакции.[92][91] Некои од овие потешки изотопи (како што се 291Mc, 291Fl и 291Nh), исто така, може да подлежат на електронски зафат (конвертирање на протон во неутрон) покрај алфа распаѓањето со релативно долги полураспади, распаѓање до јадра како 291Cn за кои се предвидува дека е блиску до средината на островот да лежи. Сепак, ова останува во голема мера хипотетичко мислење бидејќи сè уште не се синтетизирани супертешки јадра во близина на линијата за бета-стабилност и предвидувањата за нивните својства значително се разликуваат кај различни модели. [57] Во 2024 година, тим истражувачи од Обединет институт за јадрен истражувања забележале еден ланец на распаѓање на познатиот изотоп 289Mc како производ во каналот p2n на реакцијата помеѓу 242Pu и 50Ti, експеримент насочен кон изотопи на црн дроб со дефицит на неутрони. Ова било првиот успешен извештај за излезниот канал со наелектризирани честички во реакција на топло јадрено соединување помеѓу целта на актинид и проектил со Z ≥ 20. [93]

Процесот на бавен неутронски зафат што се користи за производство на нуклиди тешки до 257Fm е блокиран од краткотрајните изотопи на фермиумот кои се подложени на спонтано соединување (на пример, 258Fm има полураспад од 370 μs); ова е познато како „фермиумов јаз“ и спречува синтеза на потешки елементи при таква реакција. Можеби е можно да се заобиколи овој јаз, како и друг предвиден регион на нестабилност околу А = 275 и Z = 104–108, во серија контролирани јадрени експлозии со повисок неутронски флукс (околу илјада пати поголем од флуксот во постоечките реактори) што го имитира астрофизичкиот r -процес. Првпат предложена во 1972 година од Мелднер, таквата реакција може да овозможи производство на макроскопски количини на супертешки елементи во рамките на островот на стабилност; Улогата на јадреното соединување кај среднотешките нуклиди е многу неизвесна и може силно да влијае на приносот на таквата реакција. [94]

JAEA chart of nuclides up to Z = 149 and N = 256 showing predicted decay modes and the beta-stability line
Оваа табела на нуклиди што ја користи Јапонската агенција за атомска енергија ги прикажува познатите (во кутии) и предвидените начини на распаѓање на јадрата до Z = 149 и Н = 256. Региони со зголемена стабилност се видливи околу предвидените затворања на школки во Н = 184 (294 Ds– 298 Fl) и Н = 228 (354 126), разделени со празнина од краткотрајни фисионирани јадра (t 1/2 < 1 ns; не обоени во графиконот). [70]

Исто така, можно е да се генерираат изотопи на островот на стабилност, како што е 298Fl во преносни реакции на повеќе нуклеони при судири на ниско-енергетски јадра на актиноиди (како што се 238U и 248Cm). [95] Овој инверзен механизам (делумно соединување проследено со цепење, со оддалечување од масовна рамнотежа што резултира со повеќе асиметрични производи) може да обезбеди пат до островот на стабилност доколку влијанието на обвивката околу Z = 114 е доволно силно, иако полесни елементи како што се нобелиум и сиборгиум (Z = 102-106) се предвидува дека ќе имаат повисоки приноси. Прелиминарни проучувања на 238U + 238U и 238U + Преносните реакции од 248Cm не успеале да произведат елементи потешки од менделевиумот (Z = 101), иако зголемениот принос во последната реакција сугерира дека употребата на уште потешки цели како што е 254 Es (ако е достапно) може да овозможи производство на супертешки елементи. Овој резултат е поддржан од подоцнежна пресметка која сугерира дека приносот на супертешки нуклиди (со Z ≤ 109) најверојатно ќе бидат повисоки во преносните реакции користејќи потешки цели. Проучување од 2018 година на 238U + 232 Реакцијата во Тексас А&amp;М Циклотрон Институт од Сара Вуеншел и сор. пронајдени неколку непознати алфа распаѓања кои можеби се припишуваат на нови изотопи кои се богати со неутрони на супертешки елементи со 104 < Z < 116, иако е потребно дополнително истражување за недвосмислено да се одреди атомскиот број на производите.[96][97] Овој резултат силно сугерира дека ефектите на обвивката имаат значително влијание врз пресеците и дека островот на стабилност би можел да се достигне во идните експерименти со преносни реакции.

Други острови на стабилност

[уреди | уреди извор]

Понатамошно затворање на обвивката надвор од главниот остров на стабилност во близина на Z = 112-114 може да доведе до дополнителни острови на стабилност. Иако предвидувањата за местоположбата на следните магични броеви значително се разликуваат, се смета дека постојат два значајни потешки острови со двојно волшебни јадра; првиот во близина на 354126 (со 228 неутрони) и вториот во близина на 472164 или 482164 (со 308 или 318 неутрони). Нуклидите во овие два острова на стабилност може да бидат особено отпорни на спонтано цепење и имаат полуживот на алфа распаѓање мерливи со години, со што имаат споредлива стабилност со елементите во близина на флеровиумот. Други региони со релативна стабилност, исто така, може да се појават со послаби затворања на протонска обвивка во бета-стабилни нуклиди; таквите можности вклучуваат региони во близина на 342126 [98] и 462154. [99] Значително поголема електромагнетна одбивност помеѓу протоните во таквите тешки јадра може во голема мера да ја намали нивната стабилност и можеби да го ограничи нивното постоење на локализирани острови во близина на ефектите на обвивката. [100] Ова може да има последица на изолирање на овие острови од главната карта на нуклиди, бидејќи посредни нуклиди, а можеби и елементи во „морето на нестабилност“ брзо би претрпеле цепење и суштински не постојат. [101] Исто така, можно е дека надвор од регионот на релативна стабилност околу елементот 126, потешките јадра да се наоѓаат над прагот на цепење даден и на тој начин ќе подлежат на тоа со многу краток век на траење, што ги прави суштински непостоечки дури и во близина на поголеми волшебни броеви.

Исто така, се претпоставува дека во регионот надвор од А > 300, може да постои цел „ континент на стабилност“ кој се состои од хипотетичка фаза на стабилна кварковна материја, која содржи кваркови што слободно течат нагоре и надолу наместо кваркови врзани во протони и неутрони. Таков облик на материја е теоретизиран дека е основна состојба на барионска материја со поголема енергија на врзување по барион од јадрената материја, што го фаворизира распаѓањето на јадрената материја над овој праг на маса во кварковна материја. Доколку постои оваа состојба на материјата, таа веројатно би можела да се синтетизира во истите јадрени соединувања што доведуваат до нормални супертешки јадра и би се стабилизирала против цепење како последица на нејзиното посилно поврзување што е доволно за да се надмине Кулоновата одбивност.

Белешки

[уреди | уреди извор]
  1. ↑ Се верувало дека најтешкиот стабилен елемент е бизмутот (атомски број 83) до 2003 година, кога за неговиот единствен стабилен изотоп, 209Bi, било забележано дека е подложен на алфа распаѓање.[7]
  2. ↑ Теоретски е можно други набљудувачко стабилни нуклиди да се распаѓаат, иако нивниот предвиден полураспад е толку долг што овој процес никогаш не бил забележан.[8]
  3. ↑ Регион со зголемена стабилност ги опфаќа ториум (Z = 90) и ураниум (Z = 92) чии полураспади се споредливи со возраста на Земјата. Елементите меѓу бизмутот и ториумот имаат пократок полуживот, а потешките јадра надвор од ураниумот стануваат понестабилни со зголемување на атомскиот број.[9]
  4. ↑ Различни извори даваат различни вредности за полураспад; најновите објавени вредности во литературата и NUBASE се наведени како навод.
  5. ↑ The unconfirmed 278Bh may have a longer half-life of 11.5 минutes.[35]
  6. ↑ 6,00 6,01 6,02 6,03 6,04 6,05 6,06 6,07 6,08 6,09 For elements 109–118, the longest-lived known isotope is always the heaviest discovered thus far. This makes it seem likely that there are longer-lived undiscovered isotopes among the even heavier ones.[38]
  7. ↑ The unconfirmed 282Mt may have a longer half-life of 1.1 минutes.[35]
  8. ↑ The unconfirmed 286Rg may have a longer half-life of 10.7 минutes.[35]
  9. ↑ The unconfirmed 290Fl may have a longer half-life of 19 seconds.[35]
  10. ↑ Ова е различен концепт од хипотетичкото соединување во близина на собна температура (ладно јадрено соединување); наместо тоа се однесува на реакции на соединување со помала енергија на возбудување.
  11. ↑ Оганесијан изјавил дека елементот 114 ќе има полураспад по редослед на10−19 s во отсуство на стабилизирачки ефекти во близина на теоретизираниот остров.[51]
  12. ↑ Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија (МСЧПХ) ја дефинира границата на јадрено постоење на полураспад од 10−14 секунди; ова е приближно времето потребно за нуклеоните да се наредат во јадрени обвивки и на тој начин да формираат нуклид.[71]
  13. ↑ Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име microsec.
  14. ↑ Набљудувањето на долготрајните изотопи на рендгениум (со A = 261, 265) и унбибиум (A = 292) во природата според израелскиот физичар Амнон Маринов и сор.,[83][84] иако проценките на користената техника и последователните неуспешни пребарувања фрлаат значителен сомнеж за овие резултати.[45][85]

Наводи

[уреди | уреди извор]
  1. ↑ 1,0 1,1 . San Antonio, Texas, US. Отсутно или празно |title= (help)
  2. ↑ Moskowitz, C. (2014). „Superheavy Element 117 Points to Fabled 'Island of Stability' on Periodic Table“. Scientific American. Посетено на 20 April 2019.
  3. ↑ Roberts, S. (2019). „Is It Time to Upend the Periodic Table?“. The New York Times. Посетено на 27 August 2019.
  4. ↑ Thoennessen, M. (2018). „Discovery of Nuclides Project“. Посетено на 13 September 2019.
  5. ↑ Podgorsak 2016
  6. ↑ „Atomic structure“. Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency. Commonwealth of Australia. 2017. Посетено на 16 February 2019.
  7. ↑ Marcillac, P.; Coron, N.; Dambier, G.; и др. (2003). „Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth“. Nature. 422 (6934): 876–878. Bibcode:2003Natur.422..876D. doi:10.1038/nature01541. PMID 12712201. S2CID 4415582.
  8. ↑ Belli, P.; Bernabei, R.; Danevich, F. A.; и др. (2019). „Experimental searches for rare alpha and beta decays“. European Physical Journal A. 55 (8): 140-1–140-7. arXiv:1908.11458. Bibcode:2019EPJA...55..140B. doi:10.1140/epja/i2019-12823-2. ISSN 1434-601X. S2CID 201664098.
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 Greiner, W. (2012). „Heavy into Stability“. Physics. 5: 115-1–115-3. Bibcode:2012PhyOJ...5..115G. doi:10.1103/Physics.5.115.
  10. ↑ Terranova, M. L.; Tavares, O. A. P. (2022). „The periodic table of the elements: the search for transactinides and beyond“. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali. 33 (1): 1–16. Bibcode:2022RLSFN..33....1T. doi:10.1007/s12210-022-01057-w.
  11. ↑ 11,0 11,1 Koura, H.; Katakura, J.; Tachibana, T.; Minato, F. (2015). „Chart of the Nuclides“. Japan Atomic Energy Agency. Посетено на 12 April 2019.
  12. ↑ Podgorsak 2016
  13. ↑ Blatt, J. M.; Weisskopf, V. F. (2012). Theoretical nuclear physics. Dover Publications. стр. 7–9. ISBN 978-0-486-13950-0.
  14. ↑ Sacks, O. (2004). „Greetings From the Island of Stability“. The New York Times. Архивирано од изворникот на 4 July 2018. Посетено на 16 February 2019.
  15. ↑ Hoffman 2000
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 Kratz, J. V. (2011). The Impact of Superheavy Elements on the Chemical and Physical Sciences (PDF). 4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements. стр. 30–37. Посетено на 27 August 2013.
  17. ↑ Kragh 2018
  18. ↑ 18,0 18,1 Hoffman 2000
  19. ↑ Nave, R. „Shell Model of Nucleus“. HyperPhysics. Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. Посетено на 22 January 2007.
  20. ↑ Caurier, E.; Martínez-Pinedo, G.; Nowacki, F.; и др. (2005). „The shell model as a unified view of nuclear structure“. Reviews of Modern Physics. 77 (2): 428. arXiv:nucl-th/0402046. Bibcode:2005RvMP...77..427C. doi:10.1103/RevModPhys.77.427.
  21. ↑ Satake, M. (2010). Introduction to nuclear chemistry. Discovery Publishing House. стр. 36. ISBN 978-81-7141-277-8.
  22. ↑ Ebbing, D.; Gammon, S. D. (2007). General chemistry (8th. изд.). Houghton Mifflin. стр. 858. ISBN 978-0-618-73879-3.
  23. ↑ Kragh 2018
  24. ↑ Dumé, B. (2005). „"Magic" numbers remain magic“. Physics World. IOP Publishing. Посетено на 17 February 2019.
  25. ↑ Blank, B.; Regan, P. H. (2000). „Magic and Doubly-Magic Nuclei“. Nuclear Physics News. 10 (4): 20–27. doi:10.1080/10506890109411553.
  26. ↑ „Heiner Walter Meldner“. Lawrence Livermore National Laboratory. 2019.
  27. ↑ „Heiner Meldner Obituary“. Legacy.com. The San Diego Union-Tribune. 2019.
  28. ↑ 28,0 28,1 28,2 28,3 Bemis, C. E.; Nix, J. R. (1977). „Superheavy elements – the quest in perspective“ (PDF). Comments on Nuclear and Particle Physics. 7 (3): 65–78. ISSN 0010-2709.
  29. ↑ Emsley 2011, стр. 566
  30. ↑ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K. (2015). „Super-heavy element research“. Reports on Progress in Physics. 78 (3): 036301-14–036301-15. Bibcode:2015RPPh...78c6301O. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID 25746203. S2CID 37779526.
  31. ↑ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001-174–030001-180. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  32. ↑ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Ibadullayev, D.; и др. (2022). „Investigation of 48Ca-induced reactions with 242Pu and 238U targets at the JINR Superheavy Element Factory“. Physical Review C. 106 (24612): 024612. Bibcode:2022PhRvC.106b4612O. doi:10.1103/PhysRevC.106.024612. OSTI 1883808. S2CID 251759318 Проверете ја вредноста |s2cid= (help).
  33. ↑ 33,0 33,1 Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; и др. (29 September 2022). „First experiment at the Super Heavy Element Factory: High cross section of 288Mc in the243Am+48Ca reaction and identification of the new isotope 264Lr“. Physical Review C. 106 (3): L031301. Bibcode:2022PhRvC.106c1301O. doi:10.1103/PhysRevC.106.L031301. OSTI 1890311. S2CID 252628992 Проверете ја вредноста |s2cid= (help).
  34. ↑ 34,0 34,1 Utyonkov, V. K.; Brewer, N. T.; Oganessian, Yu. Ts.; и др. (2018). „Neutron-deficient superheavy nuclei obtained in the 240Pu + 48Ca reaction“. Physical Review C. 97 (1): 014320-1–014320-10. Bibcode:2018PhRvC..97a4320U. doi:10.1103/PhysRevC.97.014320.
  35. ↑ 35,0 35,1 35,2 35,3 35,4 Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; и др. (2016). „Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120“. The European Physical Journal A. 2016 (52): 180-15–180-17. Bibcode:2016EPJA...52..180H. doi:10.1140/epja/i2016-16180-4. S2CID 124362890.
  36. ↑ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; и др. (2022). „New isotope 286Mc produced in the 243Am+48Ca reaction“. Physical Review C. 106 (64306): 064306. Bibcode:2022PhRvC.106f4306O. doi:10.1103/PhysRevC.106.064306. S2CID 254435744 Проверете ја вредноста |s2cid= (help).
  37. ↑ Schädel, M. (2015). „Chemistry of the superheavy elements“. Philosophical Transactions of the Royal Society A. 373 (2037): 20140191–9. Bibcode:2015RSPTA.37340191S. doi:10.1098/rsta.2014.0191. PMID 25666065. S2CID 6930206.
  38. ↑ 38,0 38,1 Oganessian, Yu. Ts. (2007). „Heaviest nuclei from 48Ca-induced reactions“ (PDF). Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 34 (4): R233. Bibcode:2007JPhG...34R.165O. doi:10.1088/0954-3899/34/4/R01.
  39. ↑ Lodhi 1978, стр. 11
  40. ↑ 40,0 40,1 Oganessian, Yu. Ts. (2012). „Nuclei in the "Island of Stability" of Superheavy Elements“. Journal of Physics: Conference Series. 337 (1): 012005. Bibcode:2012JPhCS.337a2005O. doi:10.1088/1742-6596/337/1/012005.
  41. ↑ Ćwiok, S.; Heenen, P.-H.; Nazarewicz, W. (2005). „Shape coexistence and triaxiality in the superheavy nuclei“ (PDF). Nature. 433 (7027): 705–709. Bibcode:2005Natur.433..705C. doi:10.1038/nature03336. PMID 15716943. S2CID 4368001. Архивирано од изворникот (PDF) на 23 June 2010.
  42. ↑ Gsponer, A.; Hurni, J.-P. (2009). Fourth Generation Nuclear Weapons: The physical principles of thermonuclear explosives, inertial confinement fusion, and the quest for fourth generation nuclear weapons (PDF) (3rd printing of the 7th. изд.). стр. 110–115.
  43. ↑ Courtland, R. (2010). „Weight scale for atoms could map 'island of stability'“. NewScientist. Посетено на 4 July 2019.
  44. ↑ Lodhi 1978, стр. 35
  45. ↑ 45,0 45,1 Emsley 2011, стр. 588
  46. ↑ Khuyagbaatar, J. (2017). „The cross sections of fusion-evaporation reactions: the most promising route to superheavy elements beyond Z = 118“. EPJ Web of Conferences. 163: 00030-1–00030-5. Bibcode:2017EPJWC.16300030J. doi:10.1051/epjconf/201716300030.
  47. ↑ 47,0 47,1 47,2 47,3 Karpov, A.; Zagrebaev, V.; Greiner, W. (2015). „Superheavy Nuclei: Which regions of nuclear map are accessible in the nearest studies?“ (PDF). SHE-2015. стр. 1–16. Посетено на 30 October 2018.
  48. ↑ Hoffman 2000, стр. 403
  49. ↑ Möller, P. (2016). „The limits of the nuclear chart set by fission and alpha decay“ (PDF). EPJ Web of Conferences. 131: 03002-1–03002-8. Bibcode:2016EPJWC.13103002M. doi:10.1051/epjconf/201613103002.
  50. ↑ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; и др. (1999). „Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48Ca + 244Pu Reaction“ (PDF). Physical Review Letters. 83 (16): 3154. Bibcode:1999PhRvL..83.3154O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154. Архивирано од изворникот (PDF) на 30 July 2020. Посетено на 31 December 2018.
  51. ↑ Chapman, K. (2016). „What it takes to make a new element“. Chemistry World. Посетено на 16 January 2020.
  52. ↑ Hoffman 2000, стр. 426
  53. ↑ Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, K. (2015). „A beachhead on the island of stability“. Physics Today. 68 (8): 32–38. Bibcode:2015PhT....68h..32O. doi:10.1063/PT.3.2880. OSTI 1337838. S2CID 119531411.
  54. ↑ Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; и др. (2010). „Synthesis of a New Element with Atomic Number Z = 117“. Physical Review Letters. 104 (14): 142502-1–142502-4. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. PMID 20481935.
  55. ↑ Såmark-Roth, A.; Cox, D. M.; Rudolph, D.; и др. (2021). „Spectroscopy along Flerovium Decay Chains: Discovery of 280Ds and an Excited State in 282Cn“. Physical Review Letters. 126 (3): 032503-1–032503-7. Bibcode:2021PhRvL.126c2503S. doi:10.1103/PhysRevLett.126.032503. hdl:10486/705608. ISSN 0031-9007. PMID 33543956 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  56. ↑ „Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability“. Berkeley Lab. 2009. Посетено на 23 October 2019.
  57. ↑ 57,0 57,1 57,2 57,3 Празен навод (help)
  58. ↑ Heßberger, F. P.; Ackermann, D. (2017). „Some critical remarks on a sequence of events interpreted to possibly originate from a decay chain of an element 120 isotope“. The European Physical Journal A. 53 (123): 123. Bibcode:2017EPJA...53..123H. doi:10.1140/epja/i2017-12307-5. S2CID 125886824.
  59. ↑ Patyk, Z.; Sobiczewski, A. (1991). „Ground-state properties of the heaviest nuclei analyzed in a multidimensional deformation space“. Nuclear Physics A (англиски). 533 (1): 150. Bibcode:1991NuPhA.533..132P. doi:10.1016/0375-9474(91)90823-O.
  60. ↑ Ćwiok, S.; Nazarewicz, W.; Heenen, P. H. (1999). „Structure of Odd-N Superheavy Elements“. Physical Review Letters. 83 (6): 1108–1111. Bibcode:1999PhRvL..83.1108C. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1108.
  61. ↑ Zagrebaev, V. I.; Aritomo, Y.; Itkis, M. G.; и др. (2001). „Synthesis of superheavy nuclei: How accurately can we describe it and calculate the cross sections?“ (PDF). Physical Review C. 65 (1): 014607-1–014607-14. Bibcode:2001PhRvC..65a4607Z. doi:10.1103/PhysRevC.65.014607. Архивирано од изворникот (PDF) на 2021-04-15. Посетено на 2025-02-18.
  62. ↑ 62,0 62,1 Samanta, C.; Chowdhury, P. R.; Basu, D. N. (2007). „Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements“. Nuclear Physics A. 789 (1–4): 142–154. arXiv:nucl-th/0703086. Bibcode:2007NuPhA.789..142S. CiteSeerX 10.1.1.264.8177. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001. S2CID 7496348.
  63. ↑ 63,0 63,1 Chowdhury, P. R.; Samanta, C.; Basu, D. N. (2008). „Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability“. Physical Review C. 77 (4): 044603-1–044603-14. arXiv:0802.3837. Bibcode:2008PhRvC..77d4603C. doi:10.1103/PhysRevC.77.044603. S2CID 119207807.
  64. ↑ 64,0 64,1 64,2 Chowdhury, P. R.; Samanta, C.; Basu, D. N. (2008). „Nuclear half-lives for α-radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130“. Atomic Data and Nuclear Data Tables. 94 (6): 781–806. arXiv:0802.4161. Bibcode:2008ADNDT..94..781C. doi:10.1016/j.adt.2008.01.003. S2CID 96718440.
  65. ↑ Dvořák, J.; Brüchle, W.; Chelnokov, M.; и др. (2006). „Doubly Magic Nucleus 270
    108    Hs
    162    “    . Physical Review Letters. 97 (24): 242501-1–242501-4. Bibcode:2006PhRvL..97x2501D. doi:10.1103/PhysRevLett.97.242501. PMID 17280272.
  66. ↑ 66,0 66,1 Möller, P.; Nix, J. R. (1998). „Stability and Production of Superheavy Nuclei“. AIP Conference Proceedings. 425 (1): 75. arXiv:nucl-th/9709016. Bibcode:1998AIPC..425...75M. doi:10.1063/1.55136. S2CID 119087649.
  67. ↑ Meng, X.; Lu, B.-N.; Zhou, S.-G. (2020). „Ground state properties and potential energy surfaces of 270Hs from multidimensionally constrained relativistic mean field model“. Science China Physics, Mechanics & Astronomy. 63 (1): 212011-1–212011-9. arXiv:1910.10552. Bibcode:2020SCPMA..6312011M. doi:10.1007/s11433-019-9422-1. S2CID 204838163.
  68. ↑ Moody, K. J. (2014). „Synthesis of Superheavy Elements“. Во Schädel, M.; Shaughnessy, D. (уред.). The Chemistry of Superheavy Elements (2nd. изд.). Springer. стр. 3. ISBN 978-3-642-37466-1.
  69. ↑ 69,0 69,1 69,2 69,3 Karpov, A. V.; Zagrebaev, V. I.; Palenzuela, Y. M.; и др. (2012). „Decay properties and stability of the heaviest elements“ (PDF). International Journal of Modern Physics E. 21 (2): 1250013-1–1250013-20. Bibcode:2012IJMPE..2150013K. doi:10.1142/S0218301312500139.
  70. ↑ 70,0 70,1 70,2 70,3 Koura, H. (2011). Decay modes and a limit of existence of nuclei in the superheavy mass region (PDF). 4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements. Посетено на 18 November 2018.
  71. ↑ Emsley 2011, стр. 590
  72. ↑ 72,0 72,1 Palenzuela, Y. M.; Ruiz, L. F.; Karpov, A.; Greiner, W. (2012). „Systematic Study of Decay Properties of Heaviest Elements“ (PDF). Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 76 (11): 1165–1171. Bibcode:2012BRASP..76.1165P. doi:10.3103/S1062873812110172. ISSN 1062-8738. S2CID 120690838. Архивирано од изворникот (PDF) на 2018-11-18. Посетено на 2025-02-18.
  73. ↑ Chowdhury, P. R.; Samanta, C.; Basu, D. N. (2006). „α decay half-lives of new superheavy elements“. Physical Review C. 73 (1): 014612-1–014612-7. arXiv:nucl-th/0507054. Bibcode:2006PhRvC..73a4612C. doi:10.1103/PhysRevC.73.014612. S2CID 118739116.
  74. ↑ Chowdhury, P. R.; Basu, D. N.; Samanta, C. (2007). „α decay chains from element 113“. Physical Review C. 75 (4): 047306-1–047306-3. arXiv:0704.3927. Bibcode:2007PhRvC..75d7306C. doi:10.1103/PhysRevC.75.047306. S2CID 118496739.
  75. ↑ Samanta, C.; Basu, D. N.; Chowdhury, P. R. (2007). „Quantum tunneling in 277112 and its alpha-decay chain“. Journal of the Physical Society of Japan. 76 (12): 124201-1–124201-4. arXiv:0708.4355. Bibcode:2007JPSJ...76l4201S. doi:10.1143/JPSJ.76.124201. S2CID 14210523.
  76. ↑ Sarriguren, P. (2019). „Microscopic calculations of weak decays in superheavy nuclei“. Physical Review C. 100 (1): 014309-1–014309-12. arXiv:1907.06877. Bibcode:2019PhRvC.100a4309S. doi:10.1103/PhysRevC.100.014309. S2CID 196831777.
  77. ↑ Nilsson, S. G.; Tsang, C. F.; Sobiczewski, A.; и др. (1969). „On the nuclear structure and stability of heavy and superheavy elements“. Nuclear Physics A (Submitted manuscript). 131 (1): 53–55. Bibcode:1969NuPhA.131....1N. doi:10.1016/0375-9474(69)90809-4.
  78. ↑ Chowdhury, P. Roy; Samanta, C.; Basu, D. N. (2008). „Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability“. Physical Review C. 77 (4): 044603. arXiv:0802.3837. Bibcode:2008PhRvC..77d4603C. doi:10.1103/PhysRevC.77.044603. S2CID 119207807. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)
  79. ↑ Chowdhury, P. Roy; Samanta, C.; Basu, D. N. (2008). „Nuclear half-lives for α -radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130“. Atomic Data and Nuclear Data Tables. 94 (6): 781–806. arXiv:0802.4161. Bibcode:2008ADNDT..94..781C. doi:10.1016/j.adt.2008.01.003. S2CID 96718440. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)
  80. ↑ Malov, L. A.; Adamian, G. G.; Antonenko, N. V.; Lenske, H. (2021). „Landscape of the island of stability with self-consistent mean-field potentials“. Physical Review C. 104 (6): 064303-1–064303-12. Bibcode:2021PhRvC.104f4303M. doi:10.1103/PhysRevC.104.064303. S2CID 244927833 Проверете ја вредноста |s2cid= (help).
  81. ↑ Poenaru, D. N.; Gherghescu, R. A.; Greiner, W. (2011). „Heavy-Particle Radioactivity of Superheavy Nuclei“. Physical Review Letters. 107 (6): 062503-1–062503-4. arXiv:1106.3271. Bibcode:2011PhRvL.107f2503P. doi:10.1103/PhysRevLett.107.062503. PMID 21902317. S2CID 38906110.
  82. ↑ Ludwig, P.; Faestermann, T.; Korschinek, G.; и др. (2012). „Search for superheavy elements with 292 ≤ A ≤ 310 in nature with accelerator mass spectrometry“ (PDF). Physical Review C. 85 (2): 024315-1–024315-8. doi:10.1103/PhysRevC.85.024315. Архивирано (PDF) од изворникот 28 December 2018.
  83. ↑ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Pape, A.; и др. (2009). „Existence of Long-Lived Isotopes of a Superheavy Element in Natural Au“ (PDF). International Journal of Modern Physics E. World Scientific Publishing Company. 18 (3): 621–629. arXiv:nucl-ex/0702051. Bibcode:2009IJMPE..18..621M. doi:10.1142/S021830130901280X. S2CID 119103410. Архивирано од изворникот (PDF) на 14 July 2014. Посетено на 12 February 2012.
  84. ↑ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; и др. (2010). „Evidence for a long-lived superheavy nucleus with atomic mass number A = 292 and atomic number Z =~ 122 in natural Th“. International Journal of Modern Physics E. 19 (1): 131–140. arXiv:0804.3869. Bibcode:2010IJMPE..19..131M. doi:10.1142/S0218301310014662. S2CID 117956340.
  85. ↑ 85,0 85,1 Belli, P.; Bernabei, R.; Cappella, F.; и др. (2022). „Search for naturally occurring seaborgium with radiopure 116CdWO4 crystal scintillators“. Physica Scripta. 97 (85302): 085302. Bibcode:2022PhyS...97h5302B. doi:10.1088/1402-4896/ac7a6d. S2CID 249902412 Проверете ја вредноста |s2cid= (help).
  86. ↑ Bagulya, A. V.; Vladimirov, M. S.; Volkov, A. E.; и др. (2015). „Charge spectrum of superheavy nuclei of galactic cosmic rays obtained in the OLIMPIA experiment“. Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 42 (5): 152–156. Bibcode:2015BLPI...42..152B. doi:10.3103/S1068335615050073. S2CID 124044490.
  87. ↑ Alexandrov, A.; Alexeev, V.; Bagulya, A.; и др. (2019). „Natural superheavy nuclei in astrophysical data“. arXiv:1908.02931 [nucl-ex].
  88. ↑ Giuliani, S. A.; Matheson, Z.; Nazarewicz, W.; и др. (2019). „Superheavy elements: Oganesson and beyond“. Reviews of Modern Physics. 91 (1): 24–27. doi:10.1103/RevModPhys.91.011001. OSTI 1513815.
  89. ↑ V. A. Dzuba; V. V. Flambaum; J. K. Webb (2017). „Isotope shift and search for metastable superheavy elements in astrophysical data“. Physical Review A. 95 (6): 062515. arXiv:1703.04250. Bibcode:2017PhRvA..95f2515D. doi:10.1103/PhysRevA.95.062515. S2CID 118956691.
  90. ↑ Roberto, J. B. (2015). „Actinide Targets for Super-Heavy Element Research“ (PDF). cyclotron.tamu.edu. Texas A & M University. стр. 3–6. Посетено на 30 October 2018.
  91. ↑ 91,0 91,1 Hong, J.; Adamian, G. G.; Antonenko, N. V. (2017). „Ways to produce new superheavy isotopes with Z = 111–117 in charged particle evaporation channels“. Physics Letters B. 764: 42–48. Bibcode:2017PhLB..764...42H. doi:10.1016/j.physletb.2016.11.002.
  92. ↑ Hong, J.; Adamian, G. G.; Antonenko, N. V.; Jachimowicz, P.; Kowal, M. (26 April 2023). Interesting fusion reactions in superheavy region (PDF). IUPAP Conference "Heaviest nuclei and atoms". Joint Institute for Nuclear Research. Посетено на 30 July 2023.
  93. ↑ Ibadullayev, Dastan (2024). „Synthesis and study of the decay properties of isotopes of superheavy element Lv in Reactions 238U + 54Cr and 242Pu + 50Ti“. jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research. Посетено на 2 November 2024.
  94. ↑ Petermann, I.; Langanke, K.; Martínez-Pinedo, G.; и др. (2012). „Have superheavy elements been produced in nature?“. European Physical Journal A (англиски). 48 (122): 122. arXiv:1207.3432. Bibcode:2012EPJA...48..122P. doi:10.1140/epja/i2012-12122-6.
  95. ↑ . Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt, Germany. Отсутно или празно |title= (help)Popeko, A. G. (2016). Perspectives of SHE research at Dubna. NUSTAR Annual Meeting 2016. Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt, Germany. pp. 22–28.
  96. ↑ Zhu, L. (2019). „Possibilities of producing superheavy nuclei in multinucleon transfer reac-tions based on radioactive targets“ (PDF). Chinese Physics C. 43 (12): 124103-1–124103-4. Bibcode:2019ChPhC..43l4103Z. doi:10.1088/1674-1137/43/12/124103. S2CID 209932076. Архивирано од изворникот (PDF) на 3 November 2019. Посетено на 3 November 2019.
  97. ↑ Wuenschel, S.; Hagel, K.; Barbui, M.; и др. (2018). „An experimental survey of the production of alpha decaying heavy elements in the reactions of 238U + 232Th at 7.5-6.1 MeV/nucleon“. Physical Review C. 97 (6): 064602-1–064602-12. arXiv:1802.03091. Bibcode:2018PhRvC..97f4602W. doi:10.1103/PhysRevC.97.064602. S2CID 67767157.
  98. ↑ Okunev, V. S. (2018). „About islands of stability and limiting mass of the atomic nuclei“. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 468: 012012-1–012012-13. doi:10.1088/1757-899X/468/1/012012.
  99. ↑ Maly, J.; Walz, D. R. (1980). „Search for superheavy elements among fossil fission tracks in zircon“ (PDF). стр. 15. CiteSeerX 10.1.1.382.8189.
  100. ↑ Afanasjev, A. F.; Agbemava, S. E.; Gyawali, A. (2018). „Hyperheavy nuclei: Existence and stability“. Physics Letters B. 782: 533–540. arXiv:1804.06395. Bibcode:2018PhLB..782..533A. doi:10.1016/j.physletb.2018.05.070.
  101. ↑ Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име greinernuclei.

Библиографија

[уреди | уреди извор]

Надворешни врски

[уреди | уреди извор]
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Остров_на_стабилноста&oldid=5371450“