Википедия

Остров стабильности

15 Июл, 2025 / 02:18

О́стров стаби́льности в ядерной физике — гипотетическая трансурановая область на карте изотопов, для которой (в соответствии с теорией оболочечного строения ядра М. Гёпперт-Мейер и Х. Йенсена, удостоенных в 1963 году Нобелевской премии по физике) вследствие предельного заполнения в ядре протонных и нейтронных оболочек, время жизни изотопов значительно превышает время жизни «соседних» трансурановых изотопов, делая возможным долгоживущее и стабильное существование таких элементов, в том числе в природе.

image
Диаграмма, составленная Объединённым институтом ядерных исследований, показывающая измеренные (в рамке) и прогнозируемые периоды полураспада сверхтяжёлых нуклидов, упорядоченные по количеству протонов и нейтронов. Ожидаемое расположение острова стабильности в районе Z = 112 обведено кружком.

На острове, а точнее островах стабильности, есть пики и спуски относительной стабильности разных элементов. Наиболее яркими кандидатами на принадлежность первому Острову стабильности долгое время рассматривались изотопы элементов, имеющих порядковые номера 114 и 126 и соответственно так называемые магическое и дважды магическое числовые значения ядер по оболочечной теории.

Первые изотопы элемента 114, синтезированные в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ), действительно имеют нетипично большой период полураспада, что подтверждает оболочечную теорию. В мае 2006 года российские учёные под руководством Юрия Оганесяна из ОИЯИ объявили, что им удалось подтвердить существование первого долгоживущего изотопа элемента 114 и получить экспериментальное подтверждение существования Острова стабильности — в ходе этого эксперимента в дополнение к ранее проведённым физическим экспериментам была проведена химическая идентификация цепочек распада. Элемент флеровий (114), как и элемент ливерморий (116), был признан IUPAC в декабре 2011 года и получил зарегистрированное официальное название в мае 2012 года.

Было сделано несколько предсказаний относительно точного местоположения острова стабильности, хотя обычно считается, что он сосредоточен вблизи изотопов коперниция и флеровия вблизи предсказанной замкнутой нейтронной оболочки при N = 184. Эти модели убедительно предполагают, что заполненная оболочка обеспечит дополнительную устойчивость к делению и альфа-распаду. Хотя ожидается, что эти эффекты будут наибольшими вблизи атомного номера Z = 114 и N = 184, ожидается, что область повышенной стабильности будет охватывать несколько соседних элементов, а также могут существовать дополнительные острова стабильности вокруг более тяжёлых ядер, которые являются дважды магическими (имеющими магические числа как протонов, так и нейтронов). Оценки стабильности нуклидов на острове обычно составляют период полураспада, составляющий минуты или дни; по некоторым оценкам, период полураспада составит миллионы лет.

Хотя модель ядерной оболочки, предсказывающая магические числа, существует с 1940-х годов, существование долгоживущих сверхтяжёлых нуклидов окончательно не продемонстрировано. Как и остальные сверхтяжёлые элементы, нуклиды острова стабильности никогда не были обнаружены в природе; таким образом, они должны быть созданы искусственно в ходе изучаемой ядерной реакции. Учёные не нашли способа осуществить такую реакцию, поскольку вполне вероятно, что для заселения ядер вблизи центра острова потребуются новые типы реакций. Тем не менее успешный синтез сверхтяжёлых элементов до Z = 118 (оганессон) с числом нейтронов до 177 демонстрирует небольшой стабилизирующий эффект вокруг элементов со 110 по 114, который может продолжаться и в неизвестных изотопах, что согласуется с существованием острова стабильности.

Введение

Стабильность нуклидов

image
График периодов полураспада известных нуклидов

Состав нуклида (атомного ядра) определяется количеством протонов Z и N, которые в сумме дают массовое число A. Число протонов Z или атомный номер определяет положение элемента в периодической системе химических элементов Менделеева. Примерно 3300 известных нуклидов обычно представляются на диаграмме с координатами Z и N по осям и периодом полураспада, указанным для каждого нестабильного нуклида (см. Рисунок) на 2019 год, 251 нуклид считается (распад никогда не наблюдался); обычно с увеличением числа протонов стабильные ядра имеют более высокое (больше нейтронов на один протон). Последний элемент таблицы Менделеева, имеющий стабильный изотоп, — свинец (Z = 82), со стабильностью (то есть периоды полураспада самых долгоживущих изотопов), как правило, уменьшающимися в более тяжёлых элементах, особенно за пределами кюрия (Z = 96). Период полураспада ядер также уменьшается, когда существует однобокое соотношение количество нейтронов к протонам, так что образующиеся ядра имеют слишком мало или слишком много нейтронов, чтобы быть стабильными.

Стабильность ядра определяется его энергией связи: чем выше энергия связи, тем более стабилен нуклид. Энергия связи на нуклон увеличивается с увеличением атомного номера до широкого плато наблюдаемого вокруг атомного номера A = 60, а затем снижается. Если ядро можно разделить на две части, имеющие меньшую общую энергию (следствие дефекта массы, возникающего из-за большей энергии связи), оно нестабильно. Ядро может сохраняться вместе в течение конечного времени, поскольку существует потенциальный барьер, препятствующий распаду, но этот барьер можно преодолеть с помощью квантового туннелирования. Чем меньше барьер и массы , тем больше вероятность распада в единицу времени.

Протоны в ядре связаны сильным взаимодействием, которое уравновешивает кулоновское отталкивание между положительно заряженными протонами. В более тяжёлых ядрах необходимо большее количество незаряженных нейтронов, чтобы уменьшить отталкивание и придать им дополнительную стабильность. Несмотря на это, когда физики начали синтезировать элементы, которых нет в природе, они обнаружили, что стабильность снижается по мере того, как ядра становятся тяжелее. Таким образом, они предположили, что периодическая система элементов имеет ограничение на атомный номер. Первооткрыватели плутония (94-го элемента) подумывали назвать его «ультимием» (англ. ultimium), считая его последним. После открытия более тяжёлых элементов, некоторые из которых распались за микросекунды, стало казаться, что нестабильность в отношении спонтанного деления ограничит существование более тяжёлых элементов. В 1939 году верхний предел потенциального синтеза элементов был оценён вокруг элемента 104, а после первых открытий трансактинидных элементов в начале 1960-х годов этот верхний предел предсказания был распространён на элемент 108.

Магические числа

image
Диаграмма, показывающая уровни энергии известных и предсказанных протонных оболочек (слева и справа показаны две разные модели). Пробелы в точке Z = 82, 114, 120 и 126 соответствуют замыканиям оболочек, которые имеют особенно стабильную конфигурацию и, таким образом, приводят к более стабильным ядрам.

Ещё в 1914 году было высказано предположение о возможном существовании сверхтяжёлых элементов с атомными номерами, значительно превосходящими атомные номера урана — тогда самого тяжёлого из известных элементов, — когда немецкий физик предположил, что сверхтяжёлые элементы вокруг Z = 108 были источником излучения космических лучей. Хотя он не сделал никаких окончательных наблюдений, в 1931 году он выдвинул гипотезу, что трансурановые элементы вокруг Z = 100 или Z = 108 могут быть относительно долгоживущим и, возможно, существовать в природе. В 1955 году американский физик Дж. Уилер также предположил существование таких элементов; ему приписывают первое использование термина «сверхтяжёлый элемент» в статье 1958 года, опубликованной совместно с Фредериком Вернером. Эта идея вызвала широкий интерес лишь десять лет спустя, после усовершенствования модели оболочечного строения ядра. В этой модели атомное ядро построено в виде «оболочек», аналогичных электронным оболочкам в атомах. Независимо друг от друга нейтроны и протоны имеют энергетические уровни, которые обычно расположены близко друг к другу, но после заполнения одной оболочки требуется значительно больше энергии, чтобы начать заполнять следующую. Таким образом, энергия связи на нуклон достигает локального максимума и ядра с заполненными оболочками более стабильны, чем без них. Эта теория возникла в 1930-х годах, но только в 1949 году немецкие физики М. Гёпперт-Майер и Х. Йенсен и другие самостоятельно разработали корректную формулировку.

Число нуклонов, которыми полностью заполняются оболочки, называют магическими числами. Для нейтронов наблюдались магические числа 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126, а следующее число, по прогнозам, будет 184. Протоны разделяют первые шесть из этих магических чисел, а число 126 было предсказано как магическое число протона с 1940-х годов. Нуклиды с магическим числом каждого, например 16O (Z = 8, N = 8), 132Sn (Z = 50, N = 82) и 208Pb (Z = 82, N = 126) — называются «дважды магическими» и более стабильны, чем близлежащие нуклиды, из-за большей энергии связи.

В конце 1960-х годов более сложные оболочечные модели были сформулированы американским физиком У. Майерсом (William Myers) и польским физиком (Władysław Świątecki) и независимо немецким физиком Heiner Meldner. С помощью этих моделей, принимая во внимание кулоновское отталкивание, Х. Мелднер предсказал, что следующее магическое число протонов может оказаться равным 114 вместо 126. У. Майерс и В. Свентецкий, по-видимому, придумали термин «остров стабильности», а американский химик Г. Сиборг, позже открывший многие сверхтяжёлые элементы, быстро принял этот термин и пропагандировал его. У. Майерс и В. Свентецкий также предположили, что некоторые сверхтяжёлые ядра будут более долгоживущими из-за более высоких . Дальнейшие усовершенствования модели ядерной оболочки советским физиком В. Струтинским привели к появлению макроскопически-микроскопического метода — модели ядерной массы, которая учитывает как плавные тенденции, характерные для модели жидкой капли, так и локальные флуктуации, вызванные оболочечными эффектами. Этот подход позволил шведскому физику С. Нильссону Sven Nilsson и др., а также другим группам провести первые подробные расчёты стабильности ядер на их острове. С появлением этой модели В. Струтинский, С. Нильссон и другие группы предсказали существование дважды магического нуклида 298Fl (Z = 114, N = 184), а не 310Ubh (Z = 126, N = 184), которому ещё в 1957 году преписывалось свойство быть дважды магическим. Впоследствии оценки магического числа протона колебались от 114 до 126, но единого мнения до сих пор нет.

Открытия

Наиболее стабильные изотопы сверхтяжёлых элементов (Z ⩾ 104)
Элемент Атомное
число 		Наиболее
стабильный
изотоп 		Период полураспада
Публикации NUBASE 2020
Резерфордий 104 267Rf 48 мин 2,5 ч
Дубний 105 268Db 16 ч 1,2 сут
Сиборгий 106 269Sg 14 мин 5 мин
Борий 107 270Bh 2,4 мин 3,8 мин
Хассий 108 269Hs 9,7 с 16 с
Мейтнерий 109 278Mt 4,5 с 6 с
Дармштадтий 110 281Ds 12,7 с 14 с
Рентгений 111 282Rg 1,7 мин 2,2 мин
Коперниций 112 285Cn 28 с 30 с
Нихоний 113 286Nh 9,5 с 12 с
Флеровий 114 289Fl 1,9 с 2,1 с
Московий 115 290Mc 650 мс 840 мс
Ливерморий 116 293Lv 57 мс 70 мс
Теннессин 117 294Ts 51 мс 70 мс
Оганессон 118 294Og 690 мкс 700 мкс

Интерес к возможному острову стабильности рос на протяжении 1960-х годов, поскольку некоторые расчёты предполагали, что он может содержать нуклиды с периодом полураспада в миллиарды лет. Было также предсказано, что они будут особенно устойчивы к спонтанному делению, несмотря на их высокую атомную массу. Считалось, что если такие элементы существуют и достаточно долговечны, может быть несколько новых применений вследствие их ядерных и химических свойств. К ним относятся использование в ускорителях частиц в качестве источников нейтронов, в ядерном оружии из-за их предсказанной низкой критической массы и испускаемых при делении большого количества нейтронов, а также в качестве ядерного топлива для космических миссий. Эти предположения побудили многих исследователей провести поиск сверхтяжёлых элементов в 1960-х и 1970-х годах как в природе, так и посредством нуклеосинтеза в ускорителях частиц.

В 1970-е годы было проведено множество поисков долгоживущих сверхтяжёлых ядер. Эксперименты, направленные на синтез элементов с атомным номером от 110 до 127, проводились в лабораториях по всему миру. Эти элементы искали в реакциях синтеза-испарения, в которых тяжёлая мишень, состоящая из одного нуклида, облучается ускоренными ионами другого нуклида в циклотроне, и после слияния этих ядер образуются новые нуклиды, и образующаяся возбуждённая система высвобождает энергию за счёт испарения нескольких частиц (обычно протоны, нейтроны или альфа-частицы). Эти реакции делятся на «холодный» и «горячий» синтез, которые соответственно создают системы с более низкой и более высокой энергией возбуждения, что влияет на выход реакции. Например, ожидалось, что реакция между 248Cm и 40Ar приведёт к образованию изотопов элемента 114, а реакция между 232Th и 84Kr — к изотопам элемента 126. Ни одна из этих попыток не увенчалась успехом, что указывает на то, что такие эксперименты могли быть недостаточно чувствительными, если сечения реакции были низкими, что приводило к более низким выходам, или что любые ядра, достижимые посредством таких реакций синтеза-испарения, могли быть слишком короткоживущими для обнаружения. Последующие успешные эксперименты показали, что периоды полураспада и поперечные сечения действительно уменьшаются с увеличением атомного номера, что приводит к синтезу лишь нескольких короткоживущих атомов самых тяжёлых элементов в каждом эксперименте. На 2022 год самое высокое зарегистрированное эффективное сечение сверхтяжёлого нуклида вблизи острова стабильности приходится на 288Mc в реакции между 243Am и 48Ca.

Подобные поиски в природе также не увенчались успехом, что позволило предположить, что если сверхтяжёлые элементы и существуют в природе, то их содержание составляет менее 10−14молей сверхтяжёлых элементов на моль руды. Несмотря на эти безуспешные попытки наблюдать долгоживущие сверхтяжёлые ядра, каждые несколько лет в лабораториях синтезировались новые сверхтяжёлые элементы посредством бомбардировки лёгкими ионами и реакций холодного синтеза; резерфордий, первый трансактинид, был открыт в 1969 году, а коперниций, на восемь протонов ближе к острову стабильности, предсказанному при Z = 114, было достигнуто к 1996 году. Хотя период полураспада этих ядер очень короток (порядка секунд), само существование элементов тяжелее резерфордия указывает на стабилизирующие эффекты, которые, как полагают, вызываются заполненными оболочками; модель, не учитывающая такие эффекты, запретила бы существование этих элементов из-за быстрого спонтанного деления.

Флеровий с ожидаемыми магическими 114 протонами был впервые синтезирован в 1998 году в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, Россия, группой исследователей под руководством Ю. Оганесяна. Был обнаружен единственный атом элемента 114 со временем жизни 30,4 секунды, и периодом полураспада измеряется минутами. Поскольку образующиеся ядра подвергались альфа-распаду, а не делению, а периоды полураспада были на несколько больше, чем те, которые были предсказаны ранее или наблюдались для сверхтяжёлых элементов, это событие рассматривалось как «хрестоматийный пример» цепочки распада, характерной для острова стабильности, что является убедительным доказательством существования острова стабильности в этом регионе. Хотя эта реакция 1998 года больше не наблюдалась и нет полной уверенности в её существовании, дальнейшие успешные эксперименты в следующие два десятилетия привели к открытию всех элементов вплоть до оганессона, периоды полураспада которых, как было обнаружено, превышали первоначально предсказанные значения. Эти свойства распада ещё раз подтверждают наличие острова стабильности. Однако исследование цепочек распада изотопов флеровия, проведённое в 2021 году, показывает, что сильного стабилизирующего эффекта от Z = 114 нет в области известных ядер (N = 174), и что дополнительная стабильность будет преимущественно следствием заполнения нейтронной оболочки. Хотя известным ядрам всё ещё не хватает нескольких нейтронов до N = 184, где ожидается максимальная стабильность (самые нейтронно-богатые подтверждённые ядра, 293Lv и 294Ts, достигают только N = 177), а точное расположение центра острова остаётся неизвестным, наблюдается тенденция увеличения устойчивости ближе к N = 184. Например, изотоп 285Cn, содержащий на восемь нейтронов больше, чем 277Cn, имеет период полураспада почти на пять порядков больше. Ожидается, что эта тенденция продолжится и в отношении неизвестных более тяжёлых изотопов вблизи заполнения оболочки.

Деформированные ядра

image
Сводная таблица наблюдаемых цепочек распада сверхтяжёлых элементов с чётным Z, включая предварительные отнесения к цепочкам 3, 5 и 8. Существует общая тенденция повышения стабильности изотопов с большим избытком нейтронов (N − Z, разница в числе протонов и нейтронов), особенно у элементов 110, 112 и 114, что убедительно свидетельствует о том, что центр острова стабильности находится среди ещё более тяжёлых изотопов.

Хотя ядра внутри острова стабильности вокруг элемента с N = 184 согласно прогнозам, имеют сферическую форму, исследования начала 1990-х годов, начиная с польских физиков З. Патыка Zygmunt Patyk и А. Собичевского Adam Sobiczewski в 1991 году, предполагают, что некоторые сверхтяжёлые элементы не имеют идеально сферических ядер. Изменение формы ядра влияют на распределение положений нейтронов и протонов в оболочке. Исследования показывают, что большие ядра, находящиеся дальше от сферических магических чисел, деформируются, вызывая сдвиг магических чисел или появление новых магических чисел. Современные теоретические исследования показывают, что в области Z = 106—108 и N ≈ 160—164, ядра могут быть более устойчивыми к делению вследствие оболочечных эффектов для деформированных ядер; таким образом, такие сверхтяжёлые ядра будут подвергаться только альфа-распаду. Сейчас считается, что хассий-270 представляет собой дважды магическое деформированное ядро с деформированными магическими числами Z = 108 и N = 162. Его период полураспада составляет 9 секунд. Это согласуется с моделями, учитывающими деформированную природу ядер, промежуточных между актинидами и островом стабильности вблизи N = 184, в котором возникает «полуостров» устойчивости при деформированных магических числах Z = 108 и N = 162. Определение свойств распада соседних изотопов хассия и сиборгия вблизи N = 162 даёт ещё одно убедительное доказательство существования этой области относительной стабильности в деформированных ядрах. Это также убедительно свидетельствует о том, что остров стабильности (для сферических ядер) не полностью изолирован от области стабильных ядер, а скорее, что обе области вместо этого связаны перешейком из относительно стабильных деформированных ядер.

Прогнозируемые свойства распада

image
Диаграмма, изображающая предсказанные режимы распада сверхтяжёлых ядер, причём наблюдаемые ядра выделены чёрными контурами. Ядра с наибольшим нейтронодефицитом, а также ядра, находящиеся непосредственно за заполненными оболочками при N = 184, по прогнозам, будут преимущественно подвергаться спонтанному делению (SF), тогда как альфа-распад (α) может доминировать в нейтронно-дефицитных ядрах ближе к острову, а значительные ветви бета-распада (β) или электронного захвата (EC) могут появиться ближе всего к центру острова около 291Cn и 293Cn.

Периоды полураспада ядер на самом острове стабильности неизвестны, поскольку ни один из нуклидов, которые могли бы находиться «на острове», не наблюдался. Многие физики считают, что период полураспада этих ядер относительно невелик, порядка минут или дней. Некоторые теоретические расчёты показывают, что период их полураспада может быть длительным, порядка 100 лет или, возможно, до 109 лет.

Заполнение оболочки при N = 184 приведёт к увеличению частичного периода полураспада альфа-распада и спонтанного деления. Считается, что закрытие оболочки приведёт к более высоким барьерам деления для ядер около 298Fl, что сильно затруднит деление и, возможно, приведёт к тому, что период полураспада деления окажется на 30 порядков больше, чем у ядер, на которые не происходит заполнение оболочки. Например, нейтронодефицитный изотоп 284Fl (N = 170) подвергается делению с периодом полураспада 2,5 миллисекунды и считается одним из наиболее нейтронодефицитных нуклидов с повышенной стабильностью вблизи N = 184 заполненной оболочки. По прогнозам, за пределами этой точки некоторые неоткрытые изотопы будут подвергаться делению с ещё более короткими периодами полураспада, что ограничивает существование и возможное наблюдение сверхтяжёлых ядер вдали от острова стабильности (а именно для N < 170 так же как и для Z > 120 и N > 184). Эти ядра могут подвергаться альфа-распаду или спонтанному делению за микросекунды или меньше, при этом некоторые периоды полураспада деления оцениваются порядка 10−20 секунд в отсутствие барьеров деления. Напротив, 298Fl (по прогнозам, находится в области максимальных оболочечных эффектов) может иметь гораздо более длительный период полураспада спонтанного деления, возможно, порядка 1019 лет.

В центре острова может иметь место конкуренция между альфа-распадом и спонтанным делением, хотя точное соотношение зависит от модели. Периоды полураспада альфа-распада 1700 ядер со 100 ≤ Z ≤ 130 были рассчитаны в модели квантового туннелирования как с экспериментальными, так и с теоретическими значениями альфа-распада и согласуются с наблюдаемыми периодами полураспада для некоторых из самых тяжёлых изотопов.

Также прогнозируется, что самые долгоживущие нуклиды будут лежать на , поскольку прогнозируется, что бета-распад будет конкурировать с другими путями распада вблизи предсказанного центра острова, особенно для изотопов элементов 111—115. В отличие от других режимов распада, предсказанных для этих нуклидов, бета-распад не меняет массового числа. Вместо этого нейтрон превращается в протон или наоборот, образуя соседнюю изобару ближе к центру стабильности (изобару с наименьшим избытком массы). Например, значительные ветви бета-распада могут существовать в таких нуклидах, как 291Fl и 291Nh; эти нуклиды имеют лишь на несколько нейтронов больше, чем известные нуклиды, и могут распадаться по «узкому пути» к центру острова стабильности. Возможная роль бета-распада весьма неопределена, поскольку прогнозируется, что некоторые изотопы этих элементов (например, 290Fl и 293Mc) будут иметь более короткий частичный период полураспада для альфа-распада. Бета-распад уменьшит конкуренцию и приведёт к тому, что альфа-распад останется доминирующим каналом распада, если только в супердеформированных изомерах этих нуклидов не будет дополнительной устойчивости к альфа-распаду.

image
Эта диаграмма предсказанных режимов распада, полученная на основе теоретических исследований , предсказывает центр острова стабильности около 294Ds; это будет самый долгоживущий из нескольких относительно долгоживущих нуклидов, преимущественно подвергающихся альфа-распаду (обведено кружком). Это область, где линия бета-стабильности пересекает область, стабилизированную заполнением оболочки при N = 184. Слева и справа периоды полураспада уменьшаются, поскольку деление становится доминирующим способом распада, что согласуется с другими моделями.

Учитывая все режимы распада, различные модели указывают на сдвиг центра острова (то етсь самого долгоживущего нуклида) от 298Fl к меньшему атомному номеру и конкуренцию между альфа-распадом и спонтанным делением в этих нуклидах; к ним относятся периоды полураспада 291Cn и 293Cn 100 лет, период полураспада 296Cn 1000 лет, период полураспада 294Ds 300 лет и период полураспада 293Ds 3500 лет, с 294Ds и 296Cn точно на N = 184 заполнения оболочки. Также было высказано предположение, что эта область повышенной стабильности для элементов с 112 ≤ З ≤ 118 вместо этого может быть следствием деформации ядра, и что истинный центр острова стабильности сферических сверхтяжёлых ядер находится около 306Ubb (Z = 122, N = 184). Эта модель определяет остров стабильности как область с наибольшим сопротивлением делению, а не с самым длинным общим периодом полураспада; по-прежнему прогнозируется, что нуклид 306Ubb будет иметь короткий период полураспада по отношению к альфа-распаду. Островом стабильности сферических ядер также может быть «коралловый риф» (то есть широкая область повышенной стабильности без чёткого «пика») вокруг N = 184 и 114 ≤ Z ≤ 120, причём период полураспада быстро уменьшается с увеличением атомного номера из-за комбинированного эффекта заполнения оболочек протонов и нейтронов.

Ещё одним потенциально важным способом распада самых тяжёлых сверхтяжёлых элементов был предложен кластерный распад румынскими физиками и Раду А. Гергеску Radu A. Gherghescu и немецким физиком В. Грайнером. Ожидается, что его коэффициент ветвления относительно альфа-распада будет увеличиваться с увеличением атомного номера, так что он может конкурировать с альфа-распадом вокруг Z = 120 и, возможно, станет доминирующим режимом распада более тяжёлых нуклидов вокруг Z = 124. Таким образом, ожидается, что он будет играть более важную роль за пределами центра острова стабильности (хотя всё ещё находится под влиянием оболочечных эффектов), если только центр острова не находится в области с более высоким атомным номером, чем прогнозировалось.

Возможные наблюдения в естественной среде

Хотя период полураспада сверхтяжёлых элементов в сотни или тысячи лет был бы относительно долгим, он слишком короток для того, чтобы такие нуклиды существовали на Земле . Кроме того, нестабильность ядер, промежуточных между первичными актинидами (232Th, 235U и 238U) и островом стабильности, может ингибировать образование ядер внутри острова в r-процессе нуклеосинтеза. Различные модели предполагают, что спонтанное деление будет доминирующим способом распада ядер с A > 280, и что деление, вызванное нейтронами или с задержкой бета-излучения — соответственно захват нейтрона и бета-распад, сразу за которым следует деление, — станут основными каналами реакции. В результате бета-распад в сторону острова стабильности может происходить только по очень узкому пути или может быть полностью заблокирован делением, что исключает синтез нуклидов внутри острова. Считается, что ненаблюдение сверхтяжёлых нуклидов, таких как 292Hs и 298Fl, в природе является следствием низкого выхода r-процесса, возникающего в результате этого механизма, а также слишком короткого периода полураспада, чтобы позволить сохраняться измеримым количествам в природе. Различные исследования с использованием и кристаллических сцинтилляторов сообщили о верхних пределах естественного содержания таких долгоживущих сверхтяжёлых ядер порядка 10−14 по сравнению с их стабильными гомологами.

Несмотря на эти препятствия на пути их синтеза, исследование, опубликованное в 2013 году группой российских физиков под руководством , предполагает, что самые долгоживущие изотопы коперниция могут встречаться в количестве 10−12 по сравнению со свинцом, благодаря чему их можно обнаружить в космических лучах. Аналогичным образом, в эксперименте 2013 года группа российских физиков под руководством Александра Багули сообщила о возможном наблюдении трёх сверхтяжёлых ядер в кристаллах оливина в метеоритах. Атомный номер этих ядер оценивался в диапазоне от 105 до 130, при этом одно ядро, вероятно, ограничивалось диапазоном от 113 до 129, а время их жизни оценивалось как минимум в 3000 лет. Хотя это наблюдение ещё не подтверждено независимыми исследованиями, оно убедительно свидетельствует о существовании острова стабильности и согласуется с теоретическими расчётами периодов полураспада этих нуклидов.

Распад тяжёлых, долгоживущих элементов на острове стабильности является предполагаемым объяснением необычного присутствия короткоживущих радиоактивных изотопов, наблюдаемого в Звезде Пшибыльского.

Ряд астероидов, таких как (33) Полигимния, (675) Людмила и (1686) Де Ситтер имеют аномально высокие значения плотности. В 2023 году группа физиков попыталась объяснить эту особенность, используя модель атома Томаса — Ферми они рассчитали атомную структуру и свойства сверхтяжёлых элементов из которых могли бы состоять такие сверхплотные астероиды. Результаты работы опубликованы в The European Physical Journal Plus. Расчёты физиков показали, что элементы из острова стабильности, с атомными номерами близкими к Z=164, могут быть стабильными, а их плотность может составлять от 36,0 до 68,4 г/см3 — что очень близко к расчётному значению плотности, полученному при изучении Полигимнии (75 г/см3). Если оценки плотности астероидов подтвердятся, то, вероятно, Полигимния и другие сверхплотные астероиды состоят из неизвестных элементов из острова стабильности.

Синтез и трудности

image
Трёхмерная визуализация острова стабильности вокруг  = 178 и Z = 112.

Синтез ядер на острове стабильности оказывается очень трудным, поскольку имеющиеся в качестве исходного материала ядра не обладают необходимым количествов нейтронов. Пучки радиоактивных ионов (таких как 44S) в сочетании с актинидными мишенями (такими как 248Cm) могут позволить производить более богатые нейтронами ядра ближе к центру острова стабильности, хотя такие пучки в настоящее время недоступны с необходимой интенсивностью для проведения таких экспериментов. Несколько более тяжёлых изотопов, таких как 250Cm и 254Es, всё ещё можно использовать в качестве мишеней, что позволяет производить изотопы с одним или двумя нейтронами больше, чем известные изотопы, хотя производство нескольких миллиграммов этих редких изотопов для создания мишени затруднено. Также возможно исследовать альтернативные каналы реакций в тех же реакциях синтеза-испарения, индуцированных 48Ca, которые присутствуют в наиболее богатых нейтронами известных изотопах, а именно в тех, которые имеют более низкую энергию возбуждения (что приводит к меньшему количеству нейтронов, испускаемых во время девозбуждения), или те, которые связаны с испарением заряженных частиц (pxn, испарение протона и нескольких нейтронов, или αxn, испарение альфа-частицы и нескольких нейтронов). Это может позволить синтезировать нейтронно-обогащённые изотопы элементов 111—117. Хотя прогнозируемые сечения имеют составляют порядок 1-900 fb меньше, чем при испарении только нейтронов (каналы xn), в этих реакциях всё ещё возможно генерировать недоступные иначе изотопы сверхтяжёлых элементов. Некоторые из этих более тяжёлых изотопов (например, 291Mc, 291Fl и 291Nh) могут также подвергаться электронному захвату (преобразованию протона в нейтрон) в дополнение к альфа-распаду с относительно длинным периодом полураспада, распадаясь на ядра, такие как 291Cn, которые, по прогнозам, будут находиться недалеко от центра острова стабильности. Однако это остаётся в значительной степени гипотетическим процессом, поскольку сверхтяжёлые ядра вблизи линии бета-стабильности ещё не синтезированы, а предсказания их свойств значительно различаются в разных моделях.

Процесс захвата медленных нейтронов, используемый для производства нуклидов весом до 257Fm, блокируется короткоживущими изотопами фермия, которые подвергаются спонтанному делению (например, 258Fm имеет период полураспада 370 мкс); это известно как «фермиевая щель» и предотвращает синтез более тяжёлых элементов в такой реакции. Возможно, удастся обойти этот пробел, а также ещё одну предсказанную область нестабильности вокруг A = 275 и Z = 104—108, в серии управляемых ядерных взрывов с более высоким (примерно в тысячу раз превышающим потоки в существующих реакторах), имитирующим астрофизический r-процесс. Такая реакция, впервые предложенная в 1972 году Х. Мелднером, могла бы позволить производить макроскопические количества сверхтяжёлых элементов внутри острова стабильности; роль деления промежуточных сверхтяжёлых нуклидов весьма неопределенна и может сильно влиять на выход такой реакции.

image
На этой диаграмме нуклидов, используемой Японским агентством по атомной энергии, показаны известные (в рамке) и предсказанные режимы распада ядер до Z. = 149 и Н = 256. Вокруг прогнозируемых замыканий оболочки в точке N = 184 (294Ds — 298Fl) и Н = 228 (354126)видны области повышенной стабильности, разделённых промежутком из короткоживущих делящихся ядер (t 1/2 < 1 нс; на схеме не окрашены).

Также возможно генерирование изотопов на острове стабильности, таких как 298Fl, в реакциях многонуклонной передачи при низкоэнергетических столкновениях ядер актинидов (таких как 238U и 248Cm). Этот механизм обратного квазиделения (частичный синтез с последующим делением со сдвигом от массового равновесия, приводящим к образованию большего количества асимметричных продуктов) может открыть путь к острову стабильности, если оболочечные эффекты вокруг Z = 114 достаточно сильные, хотя и более лёгкие элементы, такие как нобелий и сиборгий (Z = 102—106), по прогнозам, будут иметь более высокую урожайность. Предварительные исследования реакций переноса 238U + 238U и 238U + 248Cm не привели к образованию элементов тяжелее менделевия (Z = 101), хотя повышенный выход последней реакции предполагает, что использование даже более тяжёлых мишеней, таких как 254Es (если таковые имеются), может позволить производить сверхтяжёлые элементы. Этот результат подтверждается более поздними расчётами, предполагающими, что выход сверхтяжёлых нуклидов (с Z ≤ 109), вероятно, будет выше в реакциях переноса с использованием более тяжёлых мишеней. Исследование 238U, проведённое в 2018 году 238U + 232Th на циклотроне Техасского института A&M, авторы Сара Вуэншель Sara Wuenschel и др. обнаружил несколько неизвестных альфа-распадов, которые, возможно, можно отнести к новым, нейтронно-богатым изотопам сверхтяжёлых элементов с 104 < Z < 116, хотя для однозначного определения атомного номера продуктов необходимы дальнейшие исследования. Этот результат убедительно свидетельствует о том, что оболочечные эффекты оказывают существенное влияние на сечения, и что остров стабильности, возможно, может быть достигнут в будущих экспериментах с использованием реакций переноса.

Другие островки стабильности

Дальнейшие заполнения оболочки за основным островом стабильности в районе Z = 112—114 могут привести к появлению дополнительных островков стабильности. Хотя предсказания местоположения следующих магических чисел значительно различаются, считается, что вокруг более тяжёлых ядер с дважды магическим ядрами существуют два значительных острова; первый около 354126 (с 228 нейтронами), а второй около 472164 или 482164 (с 308 или 318 нейтронами). Нуклиды на этих двух островах стабильности могут быть особенно устойчивы к спонтанному делению и иметь период полураспада альфа-распада, измеряемый годами, таким образом, имея сравнимую стабильность с элементами, находящимися вблизи флеровия. Другие области относительной стабильности могут также появиться при более слабых замыканиях протонных оболочек в бета-стабильных нуклидах; такие возможности включают регионы около 342126 и 462154. Существенно большее электромагнитное отталкивание между протонами в таких тяжёлых ядрах может значительно снизить их стабильность и, возможно, ограничить их существование локализованными островками вблизи оболочечных эффектов. Это может привести к изоляции этих островов от основной таблице изотопов, поскольку промежуточные нуклиды и, возможно, элементы в «море нестабильности» будут быстро подвергаться делению и попросту не существовать. Также возможно, что за пределами области относительной стабильности вокруг элемента 126 более тяжёлые ядра будут находиться за пределами порога деления, заданного моделью жидкой капли, и, таким образом, подвергаться делению с очень коротким временем жизни, что делает их практически несуществующими даже вблизи больших магических чисел.

Также было высказано предположение, что в области за пределами A > 300, может существовать целый «», состоящий из гипотетической фазы стабильной кварковой материи, состоящей из свободно текущих u- и d-кварков, а не кварков, связанных в протоны и нейтроны. Предполагается, что такая форма материи является основным состоянием барионной материи с большей энергией связи на барион, чем , что способствует распаду ядерной материи за пределами этого массового порога в кварковую материю. Если такое состояние вещества существует, его, возможно, можно было бы синтезировать в тех же реакциях синтеза, которые приводят к образованию обычных сверхтяжёлых ядер, и оно было бы стабилизировано против деления вследствие его более сильного связывания, которого достаточно для преодоления кулоновского отталкивания.

Примечания

Комментарии

  1. Считалось, что самым тяжёлым стабильным элементом является висмут (атомный номер 83) до 2003 года, когда было обнаружено, что его единственный стабильный изотоп 209Bi подвергается альфа-распаду.
  2. Теоретически возможен распад других нуклидов, хотя их предсказанные периоды полураспада настолько велики, что этот процесс никогда не наблюдался.
  3. Область повышенной стабильности включает торий (Z = 90) и уран (Z = 92), периоды полураспада которых сравнимы с возрастом Земли. Элементы, промежуточные между висмутом и торием, имеют более короткий период полураспада, а более тяжёлые ядра, помимо урана, становятся более нестабильными с увеличением атомного номера.
  4. Разные источники дают разные значения периода полураспада; самые последние опубликованные значения в литературе и NUBASE указаны для справки.
  5. Неподтверждённый 278Bh может иметь более длительный период полураспада - 11,5 мин.
  6. Для элементов 109–118 самый долгоживущий из известных изотопов всегда является самым тяжёлым из обнаруженных на данный момент. Это заставляет предположить, что среди ещё более тяжёлых изотопов есть не открытые долгоживущие изотопы.
  7. Неподтверждённый период полураспада 282Mt может составлять 1,1 минуты.
  8. Неподтверждённый 286Rg может иметь более длительный период полураспада — 10,7 мин.
  9. Неподтверждённый 290Fl может иметь более длительный период полураспада - 19 секунд.
  10. Это концепция, отличная от гипотетического синтеза при комнатной температуре (холодный синтез); поскольку относится к реакциям синтеза с более низкой энергией возбуждения.
  11. Оганесян заявил, что период полураспада элемента 114 будет порядка 10−19 с при отсутствии стабилизирующих эффектов в окрестностях теоретического острова.
  12. Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) определяет предел существования ядра при периоде полураспада 10−14 секунд; примерно это время, необходимое нуклонам для того, чтобы образовать ядерные оболочки и образовать таким образом нуклид.
  13. Хотя такие ядра могут быть синтезированы и сигналов распада может быть зарегистрирована, распады быстрее, чем одна микросекунда, могут накапливаться с последующими сигналами и, таким образом, быть неразличимы, особенно когда могут образоваться несколько неохарактеризованных ядер и испустить серия подобных альфа-частиц. Таким образом, основная трудность заключается в том, чтобы приписать распады правильному , поскольку сверхтяжёлый атом, который распадается до того, как достигнет детектора, вообще не будет зарегистрирован.
  14. Наблюдение долгоживущих изотопов рентгения (с A = 261, 265) и унбибия (A = 292) в природе было заявлено израильским физиком и др., хотя оценки использованной методов и последующие безуспешные поиски вызывают серьёзные сомнения в этих результатах.

Источники

  1. Zagrebaev, V. (2012). Opportunities for synthesis of new superheavy nuclei (What really can be done within the next few years). 11th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions (NN2012). San Antonio, Texas, US. pp. 24–28. Архивировано 3 марта 2016.
  2. Karpov, A. V. (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. Архивировано (PDF) 3 декабря 2016. Дата обращения: 15 октября 2023.
  3. Moskowitz, C. (2014). Superheavy Element 117 Points to Fabled "Island of Stability" on Periodic Table. Scientific American. Архивировано 8 мая 2014. Дата обращения: 20 апреля 2019.
  4. Roberts, S. (2019). Is It Time to Upend the Periodic Table? – The iconic chart of elements has served chemistry well for 150 years. But it's not the only option out there, and scientists are pushing its limits. The New York Times. Архивировано 27 августа 2019. Дата обращения: 27 августа 2019.
  5. Yu. Ts. Oganessian et al. Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm+48Ca // Physical Review C. — American Physical Society, 2004. — Т. 70, вып. 6. — С. 064609. — doi:10.1103/PhysRevC.70.064609.  (Дата обращения: 28 октября 2012)
    • См. также свободно доступный препринт Архивная копия от 28 мая 2008 на Wayback Machine, несколько отличающийся от статьи в Phys. Rev. C  (Дата обращения: 28 октября 2012)
  6. Молчанов М. Открытие подтверждено // В мире науки. — 2006. — № 7 (июль). — С. 74—75. Архивировано 28 сентября 2007 года.
  7. Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability. Berkeley Lab (2009). Дата обращения: 23 октября 2019. Архивировано 20 июля 2019 года.
  8. Oganessian, Yu. Ts. (2015). A beachhead on the island of stability. Physics Today. 68 (8): 32–38. Bibcode:2015PhT....68h..32O. doi:10.1063/PT.3.2880.
  9. Thoennessen, M. Discovery of Nuclides Project (2018). Дата обращения: 13 сентября 2019. Архивировано 26 апреля 2019 года.
  10. Podgorsak, 2016
  11. Atomic structure. Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency. Commonwealth of Australia (2017). Дата обращения: 16 февраля 2019. Архивировано 15 ноября 2019 года.
  12. Marcillac, P.; Coron, N.; Dambier, G.; et al. (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.
  13. Belli, P.; Bernabei, R.; Danevich, F. A.; et al. (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.
  14. Greiner, W. (2012). Heavy into Stability. Physics. 5: 115—1–115-3. Bibcode:2012PhyOJ...5..115G. doi:10.1103/Physics.5.115.
  15. Terranova, M. L. (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.
  16. Tachibana, T.; Katakura, J.; Minato, F.; Koura, H. Chart of the Nuclides. Japan Atomic Energy Agency (2015). Дата обращения: 12 апреля 2019. Архивировано 30 марта 2019 года.
  17. Blatt, J. M. Theoretical nuclear physics / J. M. Blatt, V. F. Weisskopf. — Dover Publications, 2012. — P. 7–9. — ISBN 978-0-486-13950-0.
  18. Sacks, O. (2004). Greetings From the Island of Stability. The New York Times. Архивировано из оригинала 4 июля 2018. Дата обращения: 16 февраля 2019.
  19. Hoffman, 2000
  20. 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. Архивировано (PDF) 11 марта 2020. Дата обращения: 15 октября 2023.
  21. 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. pp. 30–37. Архивировано (PDF) 3 марта 2016. Дата обращения: 27 августа 2013.
  22. Koura, H. (2013). Single-Particle Levels of Spherical Nuclei in the Superheavy and Extremely Superheavy Mass Region. Journal of the Physical Society of Japan. 82 (1): 014201—1–014201-5. Bibcode:2013JPSJ...82a4201K. doi:10.7566/JPSJ.82.014201. Архивировано 4 июля 2021. Дата обращения: 15 октября 2023.
  23. Kragh, 2018
  24. Источник (PDF) (Report). Архивировано (PDF) 21 октября 2019. Дата обращения: 15 октября 2023.
  25. Nave, R. Shell Model of Nucleus. . Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. Дата обращения: 22 января 2007. Архивировано 10 сентября 2018 года.
  26. Caurier, E. (2005). The shell model as a unified view of nuclear structure. Reviews of Modern Physics. 77 (2). arXiv:nucl-th/0402046. Bibcode:2005RvMP...77..427C. doi:10.1103/RevModPhys.77.427.
  27. Satake, M. Introduction to nuclear chemistry.. — Discovery Publishing House, 2010. — P. 36. — ISBN 978-81-7141-277-8.
  28. Ebbing, D. General chemistry / D. Ebbing, S. D. Gammon. — 8th. — Houghton Mifflin, 2007. — P. 858. — ISBN 978-0-618-73879-3.
  29. Dumé, B. (2005). "Magic" numbers remain magic. Physics World. IOP Publishing. Архивировано 15 ноября 2019. Дата обращения: 17 февраля 2019.
  30. Blank, B. (2000). Magic and Doubly-Magic Nuclei. Nuclear Physics News. 10 (4): 20–27. doi:10.1080/10506890109411553.
  31. Heiner Walter Meldner. Lawrence Livermore National Laboratory (2019). Дата обращения: 15 октября 2023. Архивировано 29 ноября 2022 года.
  32. Heiner Meldner Obituary. Legacy.com. (2019). Дата обращения: 15 октября 2023. Архивировано 17 апреля 2021 года.
  33. Bemis, C. E. (1977). Superheavy elements – the quest in perspective (PDF). Comments on Nuclear and Particle Physics. 7 (3): 65–78. ISSN 0010-2709. Архивировано (PDF) 13 мая 2019. Дата обращения: 15 октября 2023.
  34. Kragh, H. (2017). The Search for Superheavy Elements: Historical and Philosophical Perspectives. pp. 8–9. arXiv:1708.04064 [physics.hist-ph].
  35. Courtland, R. (2010). Weight scale for atoms could map 'island of stability'. NewScientist. Архивировано 4 июля 2019. Дата обращения: 4 июля 2019.
  36. Clery, D. (2021). Hopes evaporate for the superheavy element flerovium having a long life. Science. doi:10.1126/science.abh0581. Архивировано 24 мая 2023. Дата обращения: 15 октября 2023.
  37. Emsley, 2011
  38. Oganessian, Yu. Ts. (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.
  39. Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // . — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.image
  40. Oganessian, Yu. Ts. (2022). Investigation of 48Ca-induced reactions with 242Pu and 238U targets at the JINR Superheavy Element Factory. Physical Review C. 106. Bibcode:2022PhRvC.106b4612O. doi:10.1103/PhysRevC.106.024612.
  41. Oganessian, Yu. Ts. (2022-09-29). 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. Архивировано 27 марта 2023. Дата обращения: 15 октября 2023.
  42. Utyonkov, V. K. (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.
  43. Hofmann, S. (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.
  44. Oganessian, Yu. Ts. (2022). New isotope 286Mc produced in the 243Am+48Ca reaction. Physical Review C. 106. Bibcode:2022PhRvC.106f4306O. doi:10.1103/PhysRevC.106.064306.
  45. 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.
  46. 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. Архивировано (PDF) 9 августа 2017. Дата обращения: 15 октября 2023.
  47. Lodhi, 1978
  48. Oganessian, Yu. Ts. (2012). Nuclei in the "Island of Stability" of Superheavy Elements. . 337 (1). Bibcode:2012JPhCS.337a2005O. doi:10.1088/1742-6596/337/1/012005.
  49. Ćwiok, S. (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. Архивировано из оригинала (PDF) 23 июня 2010.
  50. Gsponer, A. Fourth Generation Nuclear Weapons: The physical principles of thermonuclear explosives, inertial confinement fusion, and the quest for fourth generation nuclear weapons / A. Gsponer, J.-P. Hurni. — 3rd printing of the 7th. — 2009. — P. 110–115. Архивная копия от 6 июня 2018 на Wayback Machine
  51. 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.
  52. Greiner, W.; Zagrebaev, V.; Karpov, A. Superheavy Nuclei: Which regions of nuclear map are accessible in the nearest studies? SHE-2015 1–16 (2015). Дата обращения: 30 октября 2018. Архивировано 20 сентября 2023 года.
  53. Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // . — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.image
  54. Oganessian, Yu. Ts. (1999). Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48Ca + 244Pu Reaction (PDF). Physical Review Letters. 83 (16). Bibcode:1999PhRvL..83.3154O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154. Архивировано из оригинала (PDF) 30 июля 2020. Дата обращения: 31 декабря 2018.
  55. Chapman, K. What it takes to make a new element. (2016). Дата обращения: 16 января 2020. Архивировано 28 октября 2017 года.
  56. Oganessian, Yu. Ts. (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. Архивировано 19 декабря 2016. Дата обращения: 15 октября 2023.
  57. Såmark-Roth, A. (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. ISSN 0031-9007. PMID 33543956.
  58. Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?. Journal of Physics: Conference Series. Vol. 420. IOP Science. pp. 1–15. arXiv:1207.5700. doi:10.1088/1757-899X/468/1/012012.
  59. Patyk, Z. (1991). Ground-state properties of the heaviest nuclei analyzed in a multidimensional deformation space. Nuclear Physics A (англ.). 533 (1). Bibcode:1991NuPhA.533..132P. doi:10.1016/0375-9474(91)90823-O.
  60. Ćwiok, S. (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. (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. Архивировано (PDF) 15 апреля 2021. Дата обращения: 15 октября 2023.
  62. Samanta, C. (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.
  63. Chowdhury, P. R. (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.
  64. Chowdhury, P. R. (2008). Nuclear half-lives for α-radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130. . 94 (6): 781–806. arXiv:0802.4161. Bibcode:2008ADNDT..94..781C. doi:10.1016/j.adt.2008.01.003.
  65. Dvořák, J. (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. Архивировано 16 ноября 2019. Дата обращения: 15 октября 2023.
  66. Möller, P. (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.
  67. Meng, X. (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.
  68. Moody, K. J. Synthesis of Superheavy Elements // The Chemistry of Superheavy Elements / Schädel ; Shaughnessy. — 2nd. — Springer, 2014. — P. 3. — ISBN 978-3-642-37466-1.
  69. 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. Архивировано (PDF) 4 июля 2021. Дата обращения: 18 ноября 2018.
  70. Emsley, 2011, p. 590
  71. Sun, M. D.; Liu, Z.; Huang, T. H.; et al. (2017). New short-lived isotope 223Np and the absence of the Z = 92 subshell closure near N = 126. Physics Letters B. 771: 303–308. Bibcode:2017PhLB..771..303S. doi:10.1016/j.physletb.2017.03.074.
  72. Palenzuela, Y. M. (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. Архивировано (PDF) 18 ноября 2018. Дата обращения: 15 октября 2023.
  73. Chowdhury, P. R. (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.
  74. Chowdhury, P. R. (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.
  75. Samanta, C. (2007). Quantum tunneling in 277112 and its alpha-decay chain. . 76 (12): 124201—1–124201-4. arXiv:0708.4355. Bibcode:2007JPSJ...76l4201S. doi:10.1143/JPSJ.76.124201.
  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.
  77. Nilsson, S. G. (1969). On the nuclear structure and stability of heavy and superheavy elements. Nuclear Physics A. 131 (1): 53–55. Bibcode:1969NuPhA.131....1N. doi:10.1016/0375-9474(69)90809-4. Архивировано 18 ноября 2019. Дата обращения: 15 октября 2023.
  78. P. Roy Chowdhury (2008). Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability. Phys. Rev. C. 77 (4). arXiv:0802.3837. Bibcode:2008PhRvC..77d4603C. doi:10.1103/PhysRevC.77.044603.
  79. P. Roy Chowdhury (2008). Nuclear half-lives for α -radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130. . 94 (6): 781–806. arXiv:0802.4161. Bibcode:2008ADNDT..94..781C. doi:10.1016/j.adt.2008.01.003.
  80. Malov, L. A. (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.
  81. Poenaru, D. N. (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.
  82. Petermann, I (2012). Have superheavy elements been produced in nature?. European Physical Journal A. 48 (122): 122. arXiv:1207.3432. Bibcode:2012EPJA...48..122P. doi:10.1140/epja/i2012-12122-6. Архивировано 4 июля 2021. Дата обращения: 15 октября 2023.
  83. Ludwig, P. (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. Архивировано (PDF) 28 декабря 2018.
  84. Marinov, A.; Rodushkin, I.; Pape, A.; et al. (2009). Existence of Long-Lived Isotopes of a Superheavy Element in Natural Au (PDF). . 18 (3). : 621–629. arXiv:nucl-ex/0702051. Bibcode:2009IJMPE..18..621M. doi:10.1142/S021830130901280X. S2CID 119103410. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2014. Дата обращения: 12 февраля 2012.
  85. Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; et al. (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.
  86. Belli, P. (2022). Search for naturally occurring seaborgium with radiopure 116CdWO4 crystal scintillators. Physica Scripta. 97. Bibcode:2022PhyS...97h5302B. doi:10.1088/1402-4896/ac7a6d.
  87. Bagulya, A. V. (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.
  88. Alexandrov, A.; Alexeev, V.; Bagulya, A.; et al. (2019). Natural superheavy nuclei in astrophysical data. arXiv:1908.02931 [nucl-ex].
  89. Giuliani, S. A. (2019). Superheavy elements: Oganesson and beyond. Reviews of Modern Physics. 91 (1): 24–27. doi:10.1103/RevModPhys.91.011001.
  90. V. A. Dzuba (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.
  91. Evan LaForge, Will Price, Johann Rafelski. Superheavy elements and ultradense matter (англ.) // The European Physical Journal Plus. — 2023-09-15. — Vol. 138, iss. 9. — P. 812. — ISSN 2190-5444. — doi:10.1140/epjp/s13360-023-04454-8.
  92. Popeko, A. G. (2016). Perspectives of SHE research at Dubna. NUSTAR Annual Meeting 2016. Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt, Germany. pp. 22–28.
  93. 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. Архивировано из оригинала (PDF) 3 ноября 2019. Дата обращения: 3 ноября 2019.
  94. Roberto, J. B. Actinide Targets for Super-Heavy Element Research. cyclotron.tamu.edu 3–6. Texas A & M University (2015). Дата обращения: 30 октября 2018. Архивировано 17 апреля 2020 года.
  95. Hong, J.; Adamian, G. G.; Antonenko, N. V.; Jachimowicz, P.; Kowal, M. (2023-04-26). Interesting fusion reactions in superheavy region (PDF). IUPAP Conference "Heaviest nuclei and atoms". Joint Institute for Nuclear Research. Архивировано (PDF) 30 июля 2023. Дата обращения: 2023-07-30.
  96. Hong, J. (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.
  97. Siwek-Wilczyńska, K. (2019). How to produce new superheavy nuclei?. Physical Review C. 99 (5): 054603—1–054603-5. arXiv:1812.09522. doi:10.1103/PhysRevC.99.054603.
  98. Sekizawa, K. (2019). TDHF theory and its extensions for the multinucleon transfer reaction: A mini review. Frontiers in Physics. 7: 1–6. arXiv:1902.01616. Bibcode:2019FrP.....7...20S. doi:10.3389/fphy.2019.00020.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  99. Zagrebaev, V. (2008). Synthesis of superheavy nuclei: A search for new production reactions. Physical Review C. 78 (3): 034610—1–034610-12. arXiv:0807.2537. Bibcode:2008PhRvC..78c4610Z. doi:10.1103/PhysRevC.78.034610.
  100. Schädel, M. (2016). Prospects of heavy and superheavy element production via inelastic nucleus-nucleus collisions – from 238U + 238U to 18O + 254Es (PDF). EPJ Web of Conferences. 131: 04001—1–04001-9. doi:10.1051/epjconf/201613104001. Архивировано 27 марта 2023. Дата обращения: 15 октября 2023.
  101. Wuenschel, S. (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.
  102. Greiner, W. (2013). Nuclei: superheavy-superneutronic-strange-and of antimatter (PDF). Journal of Physics: Conference Series. 413 (1): 012002—1–012002-9. Bibcode:2013JPhCS.413a2002G. doi:10.1088/1742-6596/413/1/012002. Архивировано (PDF) 30 марта 2019. Дата обращения: 15 октября 2023.
  103. 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.
  104. Walz, D. R.; Maly, J. Search for superheavy elements among fossil fission tracks in zircon 15 (1980). Дата обращения: 15 октября 2023. Архивировано 9 августа 2020 года.
  105. Afanasjev, A. F. (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.
  106. Holdom, B. (2018). Quark matter may not be strange. Physical Review Letters. 120 (1): 222001—1–222001-6. arXiv:1707.06610. Bibcode:2018PhRvL.120v2001H. doi:10.1103/PhysRevLett.120.222001. PMID 29906186.

Литература

  • Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. — New. — Oxford University Press, 2011. — ISBN 978-0-19-960563-7.
  • The Transuranium People: The Inside Story / D. C. Hoffman, A. Ghiorso, G. T. Seaborg. — World Scientific, 2000. — ISBN 978-1-78326-244-1.
  • Kragh, H. From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. — Springer, 2018. — ISBN 978-3-319-75813-8.
  • Superheavy Elements: Proceedings of the International Symposium on Superheavy Elements. — Pergamon Press, 1978. — ISBN 978-0-08-022946-1.
  • Podgorsak, E. B. Radiation physics for medical physicists. — 3rd. — Springer, 2016. — ISBN 978-3-319-25382-4.

Ссылки

  • Оганесян Ю.Ц. Острова стабильности // В мире науки : журнал. — 2005. — № 3. — С. 66—77. Архивировано 20 мая 2008 года.
  • Оганесян Ю. Ц. Острова стабильности сверхтяжелых элементов // Научно-популярная лекция, прочитанная в ФИАНе в 2008 г.
  • Транковский Сергей. Остров Стабильности за пределами таблицы Менделеева. Наука и жизнь» (2012). Дата обращения: 23 октября 2023.

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Остров стабильности, Что такое Остров стабильности? Что означает Остров стабильности?

O strov stabi lnosti v yadernoj fizike gipoteticheskaya transuranovaya oblast na karte izotopov dlya kotoroj v sootvetstvii s teoriej obolochechnogo stroeniya yadra M Gyoppert Mejer i H Jensena udostoennyh v 1963 godu Nobelevskoj premii po fizike vsledstvie predelnogo zapolneniya v yadre protonnyh i nejtronnyh obolochek vremya zhizni izotopov znachitelno prevyshaet vremya zhizni sosednih transuranovyh izotopov delaya vozmozhnym dolgozhivushee i stabilnoe sushestvovanie takih elementov v tom chisle v prirode Diagramma sostavlennaya Obedinyonnym institutom yadernyh issledovanij pokazyvayushaya izmerennye v ramke i prognoziruemye periody poluraspada sverhtyazhyolyh nuklidov uporyadochennye po kolichestvu protonov i nejtronov Ozhidaemoe raspolozhenie ostrova stabilnosti v rajone Z 112 obvedeno kruzhkom Na ostrove a tochnee ostrovah stabilnosti est piki i spuski otnositelnoj stabilnosti raznyh elementov Naibolee yarkimi kandidatami na prinadlezhnost pervomu Ostrovu stabilnosti dolgoe vremya rassmatrivalis izotopy elementov imeyushih poryadkovye nomera 114 i 126 i sootvetstvenno tak nazyvaemye magicheskoe i dvazhdy magicheskoe chislovye znacheniya yader po obolochechnoj teorii Pervye izotopy elementa 114 sintezirovannye v Obedinyonnom institute yadernyh issledovanij OIYaI dejstvitelno imeyut netipichno bolshoj period poluraspada chto podtverzhdaet obolochechnuyu teoriyu V mae 2006 goda rossijskie uchyonye pod rukovodstvom Yuriya Oganesyana iz OIYaI obyavili chto im udalos podtverdit sushestvovanie pervogo dolgozhivushego izotopa elementa 114 i poluchit eksperimentalnoe podtverzhdenie sushestvovaniya Ostrova stabilnosti v hode etogo eksperimenta v dopolnenie k ranee provedyonnym fizicheskim eksperimentam byla provedena himicheskaya identifikaciya cepochek raspada Element flerovij 114 kak i element livermorij 116 byl priznan IUPAC v dekabre 2011 goda i poluchil zaregistrirovannoe oficialnoe nazvanie v mae 2012 goda Bylo sdelano neskolko predskazanij otnositelno tochnogo mestopolozheniya ostrova stabilnosti hotya obychno schitaetsya chto on sosredotochen vblizi izotopov koperniciya i fleroviya vblizi predskazannoj zamknutoj nejtronnoj obolochki pri N 184 Eti modeli ubeditelno predpolagayut chto zapolnennaya obolochka obespechit dopolnitelnuyu ustojchivost k deleniyu i alfa raspadu Hotya ozhidaetsya chto eti effekty budut naibolshimi vblizi atomnogo nomera Z 114 i N 184 ozhidaetsya chto oblast povyshennoj stabilnosti budet ohvatyvat neskolko sosednih elementov a takzhe mogut sushestvovat dopolnitelnye ostrova stabilnosti vokrug bolee tyazhyolyh yader kotorye yavlyayutsya dvazhdy magicheskimi imeyushimi magicheskie chisla kak protonov tak i nejtronov Ocenki stabilnosti nuklidov na ostrove obychno sostavlyayut period poluraspada sostavlyayushij minuty ili dni po nekotorym ocenkam period poluraspada sostavit milliony let Hotya model yadernoj obolochki predskazyvayushaya magicheskie chisla sushestvuet s 1940 h godov sushestvovanie dolgozhivushih sverhtyazhyolyh nuklidov okonchatelno ne prodemonstrirovano Kak i ostalnye sverhtyazhyolye elementy nuklidy ostrova stabilnosti nikogda ne byli obnaruzheny v prirode takim obrazom oni dolzhny byt sozdany iskusstvenno v hode izuchaemoj yadernoj reakcii Uchyonye ne nashli sposoba osushestvit takuyu reakciyu poskolku vpolne veroyatno chto dlya zaseleniya yader vblizi centra ostrova potrebuyutsya novye tipy reakcij Tem ne menee uspeshnyj sintez sverhtyazhyolyh elementov do Z 118 oganesson s chislom nejtronov do 177 demonstriruet nebolshoj stabiliziruyushij effekt vokrug elementov so 110 po 114 kotoryj mozhet prodolzhatsya i v neizvestnyh izotopah chto soglasuetsya s sushestvovaniem ostrova stabilnosti VvedenieStabilnost nuklidov Grafik periodov poluraspada izvestnyh nuklidov Sostav nuklida atomnogo yadra opredelyaetsya kolichestvom protonov Z i N kotorye v summe dayut massovoe chislo A Chislo protonov Z ili atomnyj nomer opredelyaet polozhenie elementa v periodicheskoj sisteme himicheskih elementov Mendeleeva Primerno 3300 izvestnyh nuklidov obychno predstavlyayutsya na diagramme s koordinatami Z i N po osyam i periodom poluraspada ukazannym dlya kazhdogo nestabilnogo nuklida sm Risunok na 2019 god 251 nuklid schitaetsya raspad nikogda ne nablyudalsya obychno s uvelicheniem chisla protonov stabilnye yadra imeyut bolee vysokoe bolshe nejtronov na odin proton Poslednij element tablicy Mendeleeva imeyushij stabilnyj izotop svinec Z 82 so stabilnostyu to est periody poluraspada samyh dolgozhivushih izotopov kak pravilo umenshayushimisya v bolee tyazhyolyh elementah osobenno za predelami kyuriya Z 96 Period poluraspada yader takzhe umenshaetsya kogda sushestvuet odnobokoe sootnoshenie kolichestvo nejtronov k protonam tak chto obrazuyushiesya yadra imeyut slishkom malo ili slishkom mnogo nejtronov chtoby byt stabilnymi Stabilnost yadra opredelyaetsya ego energiej svyazi chem vyshe energiya svyazi tem bolee stabilen nuklid Energiya svyazi na nuklon uvelichivaetsya s uvelicheniem atomnogo nomera do shirokogo plato nablyudaemogo vokrug atomnogo nomera A 60 a zatem snizhaetsya Esli yadro mozhno razdelit na dve chasti imeyushie menshuyu obshuyu energiyu sledstvie defekta massy voznikayushego iz za bolshej energii svyazi ono nestabilno Yadro mozhet sohranyatsya vmeste v techenie konechnogo vremeni poskolku sushestvuet potencialnyj barer prepyatstvuyushij raspadu no etot barer mozhno preodolet s pomoshyu kvantovogo tunnelirovaniya Chem menshe barer i massy tem bolshe veroyatnost raspada v edinicu vremeni Protony v yadre svyazany silnym vzaimodejstviem kotoroe uravnoveshivaet kulonovskoe ottalkivanie mezhdu polozhitelno zaryazhennymi protonami V bolee tyazhyolyh yadrah neobhodimo bolshee kolichestvo nezaryazhennyh nejtronov chtoby umenshit ottalkivanie i pridat im dopolnitelnuyu stabilnost Nesmotrya na eto kogda fiziki nachali sintezirovat elementy kotoryh net v prirode oni obnaruzhili chto stabilnost snizhaetsya po mere togo kak yadra stanovyatsya tyazhelee Takim obrazom oni predpolozhili chto periodicheskaya sistema elementov imeet ogranichenie na atomnyj nomer Pervootkryvateli plutoniya 94 go elementa podumyvali nazvat ego ultimiem angl ultimium schitaya ego poslednim Posle otkrytiya bolee tyazhyolyh elementov nekotorye iz kotoryh raspalis za mikrosekundy stalo kazatsya chto nestabilnost v otnoshenii spontannogo deleniya ogranichit sushestvovanie bolee tyazhyolyh elementov V 1939 godu verhnij predel potencialnogo sinteza elementov byl ocenyon vokrug elementa 104 a posle pervyh otkrytij transaktinidnyh elementov v nachale 1960 h godov etot verhnij predel predskazaniya byl rasprostranyon na element 108 Magicheskie chisla Diagramma pokazyvayushaya urovni energii izvestnyh i predskazannyh protonnyh obolochek sleva i sprava pokazany dve raznye modeli Probely v tochke Z 82 114 120 i 126 sootvetstvuyut zamykaniyam obolochek kotorye imeyut osobenno stabilnuyu konfiguraciyu i takim obrazom privodyat k bolee stabilnym yadram Eshyo v 1914 godu bylo vyskazano predpolozhenie o vozmozhnom sushestvovanii sverhtyazhyolyh elementov s atomnymi nomerami znachitelno prevoshodyashimi atomnye nomera urana togda samogo tyazhyologo iz izvestnyh elementov kogda nemeckij fizik predpolozhil chto sverhtyazhyolye elementy vokrug Z 108 byli istochnikom izlucheniya kosmicheskih luchej Hotya on ne sdelal nikakih okonchatelnyh nablyudenij v 1931 godu on vydvinul gipotezu chto transuranovye elementy vokrug Z 100 ili Z 108 mogut byt otnositelno dolgozhivushim i vozmozhno sushestvovat v prirode V 1955 godu amerikanskij fizik Dzh Uiler takzhe predpolozhil sushestvovanie takih elementov emu pripisyvayut pervoe ispolzovanie termina sverhtyazhyolyj element v state 1958 goda opublikovannoj sovmestno s Frederikom Vernerom Eta ideya vyzvala shirokij interes lish desyat let spustya posle usovershenstvovaniya modeli obolochechnogo stroeniya yadra V etoj modeli atomnoe yadro postroeno v vide obolochek analogichnyh elektronnym obolochkam v atomah Nezavisimo drug ot druga nejtrony i protony imeyut energeticheskie urovni kotorye obychno raspolozheny blizko drug k drugu no posle zapolneniya odnoj obolochki trebuetsya znachitelno bolshe energii chtoby nachat zapolnyat sleduyushuyu Takim obrazom energiya svyazi na nuklon dostigaet lokalnogo maksimuma i yadra s zapolnennymi obolochkami bolee stabilny chem bez nih Eta teoriya voznikla v 1930 h godah no tolko v 1949 godu nemeckie fiziki M Gyoppert Majer i H Jensen i drugie samostoyatelno razrabotali korrektnuyu formulirovku Chislo nuklonov kotorymi polnostyu zapolnyayutsya obolochki nazyvayut magicheskimi chislami Dlya nejtronov nablyudalis magicheskie chisla 2 8 20 28 50 82 i 126 a sleduyushee chislo po prognozam budet 184 Protony razdelyayut pervye shest iz etih magicheskih chisel a chislo 126 bylo predskazano kak magicheskoe chislo protona s 1940 h godov Nuklidy s magicheskim chislom kazhdogo naprimer 16O Z 8 N 8 132Sn Z 50 N 82 i 208Pb Z 82 N 126 nazyvayutsya dvazhdy magicheskimi i bolee stabilny chem blizlezhashie nuklidy iz za bolshej energii svyazi V konce 1960 h godov bolee slozhnye obolochechnye modeli byli sformulirovany amerikanskim fizikom U Majersom William Myers i polskim fizikom Wladyslaw Swiatecki i nezavisimo nemeckim fizikom Heiner Meldner S pomoshyu etih modelej prinimaya vo vnimanie kulonovskoe ottalkivanie H Meldner predskazal chto sleduyushee magicheskoe chislo protonov mozhet okazatsya ravnym 114 vmesto 126 U Majers i V Sventeckij po vidimomu pridumali termin ostrov stabilnosti a amerikanskij himik G Siborg pozzhe otkryvshij mnogie sverhtyazhyolye elementy bystro prinyal etot termin i propagandiroval ego U Majers i V Sventeckij takzhe predpolozhili chto nekotorye sverhtyazhyolye yadra budut bolee dolgozhivushimi iz za bolee vysokih Dalnejshie usovershenstvovaniya modeli yadernoj obolochki sovetskim fizikom V Strutinskim priveli k poyavleniyu makroskopicheski mikroskopicheskogo metoda modeli yadernoj massy kotoraya uchityvaet kak plavnye tendencii harakternye dlya modeli zhidkoj kapli tak i lokalnye fluktuacii vyzvannye obolochechnymi effektami Etot podhod pozvolil shvedskomu fiziku S Nilssonu Sven Nilsson i dr a takzhe drugim gruppam provesti pervye podrobnye raschyoty stabilnosti yader na ih ostrove S poyavleniem etoj modeli V Strutinskij S Nilsson i drugie gruppy predskazali sushestvovanie dvazhdy magicheskogo nuklida 298Fl Z 114 N 184 a ne 310Ubh Z 126 N 184 kotoromu eshyo v 1957 godu prepisyvalos svojstvo byt dvazhdy magicheskim Vposledstvii ocenki magicheskogo chisla protona kolebalis ot 114 do 126 no edinogo mneniya do sih por net OtkrytiyaNaibolee stabilnye izotopy sverhtyazhyolyh elementov Z 104 Element Atomnoe chislo Naibolee stabilnyj izotop Period poluraspadaPublikacii NUBASE 2020Rezerfordij 104 267Rf 48 min 2 5 chDubnij 105 268Db 16 ch 1 2 sutSiborgij 106 269Sg 14 min 5 minBorij 107 270Bh 2 4 min 3 8 minHassij 108 269Hs 9 7 s 16 sMejtnerij 109 278Mt 4 5 s 6 sDarmshtadtij 110 281Ds 12 7 s 14 sRentgenij 111 282Rg 1 7 min 2 2 minKopernicij 112 285Cn 28 s 30 sNihonij 113 286Nh 9 5 s 12 sFlerovij 114 289Fl 1 9 s 2 1 sMoskovij 115 290Mc 650 ms 840 msLivermorij 116 293Lv 57 ms 70 msTennessin 117 294Ts 51 ms 70 msOganesson 118 294Og 690 mks 700 mks Interes k vozmozhnomu ostrovu stabilnosti ros na protyazhenii 1960 h godov poskolku nekotorye raschyoty predpolagali chto on mozhet soderzhat nuklidy s periodom poluraspada v milliardy let Bylo takzhe predskazano chto oni budut osobenno ustojchivy k spontannomu deleniyu nesmotrya na ih vysokuyu atomnuyu massu Schitalos chto esli takie elementy sushestvuyut i dostatochno dolgovechny mozhet byt neskolko novyh primenenij vsledstvie ih yadernyh i himicheskih svojstv K nim otnosyatsya ispolzovanie v uskoritelyah chastic v kachestve istochnikov nejtronov v yadernom oruzhii iz za ih predskazannoj nizkoj kriticheskoj massy i ispuskaemyh pri delenii bolshogo kolichestva nejtronov a takzhe v kachestve yadernogo topliva dlya kosmicheskih missij Eti predpolozheniya pobudili mnogih issledovatelej provesti poisk sverhtyazhyolyh elementov v 1960 h i 1970 h godah kak v prirode tak i posredstvom nukleosinteza v uskoritelyah chastic V 1970 e gody bylo provedeno mnozhestvo poiskov dolgozhivushih sverhtyazhyolyh yader Eksperimenty napravlennye na sintez elementov s atomnym nomerom ot 110 do 127 provodilis v laboratoriyah po vsemu miru Eti elementy iskali v reakciyah sinteza ispareniya v kotoryh tyazhyolaya mishen sostoyashaya iz odnogo nuklida obluchaetsya uskorennymi ionami drugogo nuklida v ciklotrone i posle sliyaniya etih yader obrazuyutsya novye nuklidy i obrazuyushayasya vozbuzhdyonnaya sistema vysvobozhdaet energiyu za schyot ispareniya neskolkih chastic obychno protony nejtrony ili alfa chasticy Eti reakcii delyatsya na holodnyj i goryachij sintez kotorye sootvetstvenno sozdayut sistemy s bolee nizkoj i bolee vysokoj energiej vozbuzhdeniya chto vliyaet na vyhod reakcii Naprimer ozhidalos chto reakciya mezhdu 248Cm i 40Ar privedyot k obrazovaniyu izotopov elementa 114 a reakciya mezhdu 232Th i 84Kr k izotopam elementa 126 Ni odna iz etih popytok ne uvenchalas uspehom chto ukazyvaet na to chto takie eksperimenty mogli byt nedostatochno chuvstvitelnymi esli secheniya reakcii byli nizkimi chto privodilo k bolee nizkim vyhodam ili chto lyubye yadra dostizhimye posredstvom takih reakcij sinteza ispareniya mogli byt slishkom korotkozhivushimi dlya obnaruzheniya Posleduyushie uspeshnye eksperimenty pokazali chto periody poluraspada i poperechnye secheniya dejstvitelno umenshayutsya s uvelicheniem atomnogo nomera chto privodit k sintezu lish neskolkih korotkozhivushih atomov samyh tyazhyolyh elementov v kazhdom eksperimente Na 2022 god samoe vysokoe zaregistrirovannoe effektivnoe sechenie sverhtyazhyologo nuklida vblizi ostrova stabilnosti prihoditsya na 288Mc v reakcii mezhdu 243Am i 48Ca Podobnye poiski v prirode takzhe ne uvenchalis uspehom chto pozvolilo predpolozhit chto esli sverhtyazhyolye elementy i sushestvuyut v prirode to ih soderzhanie sostavlyaet menee 10 14molej sverhtyazhyolyh elementov na mol rudy Nesmotrya na eti bezuspeshnye popytki nablyudat dolgozhivushie sverhtyazhyolye yadra kazhdye neskolko let v laboratoriyah sintezirovalis novye sverhtyazhyolye elementy posredstvom bombardirovki lyogkimi ionami i reakcij holodnogo sinteza rezerfordij pervyj transaktinid byl otkryt v 1969 godu a kopernicij na vosem protonov blizhe k ostrovu stabilnosti predskazannomu pri Z 114 bylo dostignuto k 1996 godu Hotya period poluraspada etih yader ochen korotok poryadka sekund samo sushestvovanie elementov tyazhelee rezerfordiya ukazyvaet na stabiliziruyushie effekty kotorye kak polagayut vyzyvayutsya zapolnennymi obolochkami model ne uchityvayushaya takie effekty zapretila by sushestvovanie etih elementov iz za bystrogo spontannogo deleniya Flerovij s ozhidaemymi magicheskimi 114 protonami byl vpervye sintezirovan v 1998 godu v Obedinyonnom institute yadernyh issledovanij v Dubne Rossiya gruppoj issledovatelej pod rukovodstvom Yu Oganesyana Byl obnaruzhen edinstvennyj atom elementa 114 so vremenem zhizni 30 4 sekundy i periodom poluraspada izmeryaetsya minutami Poskolku obrazuyushiesya yadra podvergalis alfa raspadu a ne deleniyu a periody poluraspada byli na neskolko bolshe chem te kotorye byli predskazany ranee ili nablyudalis dlya sverhtyazhyolyh elementov eto sobytie rassmatrivalos kak hrestomatijnyj primer cepochki raspada harakternoj dlya ostrova stabilnosti chto yavlyaetsya ubeditelnym dokazatelstvom sushestvovaniya ostrova stabilnosti v etom regione Hotya eta reakciya 1998 goda bolshe ne nablyudalas i net polnoj uverennosti v eyo sushestvovanii dalnejshie uspeshnye eksperimenty v sleduyushie dva desyatiletiya priveli k otkrytiyu vseh elementov vplot do oganessona periody poluraspada kotoryh kak bylo obnaruzheno prevyshali pervonachalno predskazannye znacheniya Eti svojstva raspada eshyo raz podtverzhdayut nalichie ostrova stabilnosti Odnako issledovanie cepochek raspada izotopov fleroviya provedyonnoe v 2021 godu pokazyvaet chto silnogo stabiliziruyushego effekta ot Z 114 net v oblasti izvestnyh yader N 174 i chto dopolnitelnaya stabilnost budet preimushestvenno sledstviem zapolneniya nejtronnoj obolochki Hotya izvestnym yadram vsyo eshyo ne hvataet neskolkih nejtronov do N 184 gde ozhidaetsya maksimalnaya stabilnost samye nejtronno bogatye podtverzhdyonnye yadra 293Lv i 294Ts dostigayut tolko N 177 a tochnoe raspolozhenie centra ostrova ostayotsya neizvestnym nablyudaetsya tendenciya uvelicheniya ustojchivosti blizhe k N 184 Naprimer izotop 285Cn soderzhashij na vosem nejtronov bolshe chem 277Cn imeet period poluraspada pochti na pyat poryadkov bolshe Ozhidaetsya chto eta tendenciya prodolzhitsya i v otnoshenii neizvestnyh bolee tyazhyolyh izotopov vblizi zapolneniya obolochki Deformirovannye yadra Svodnaya tablica nablyudaemyh cepochek raspada sverhtyazhyolyh elementov s chyotnym Z vklyuchaya predvaritelnye otneseniya k cepochkam 3 5 i 8 Sushestvuet obshaya tendenciya povysheniya stabilnosti izotopov s bolshim izbytkom nejtronov N Z raznica v chisle protonov i nejtronov osobenno u elementov 110 112 i 114 chto ubeditelno svidetelstvuet o tom chto centr ostrova stabilnosti nahoditsya sredi eshyo bolee tyazhyolyh izotopov Hotya yadra vnutri ostrova stabilnosti vokrug elementa s N 184 soglasno prognozam imeyut sfericheskuyu formu issledovaniya nachala 1990 h godov nachinaya s polskih fizikov Z Patyka Zygmunt Patyk i A Sobichevskogo Adam Sobiczewski v 1991 godu predpolagayut chto nekotorye sverhtyazhyolye elementy ne imeyut idealno sfericheskih yader Izmenenie formy yadra vliyayut na raspredelenie polozhenij nejtronov i protonov v obolochke Issledovaniya pokazyvayut chto bolshie yadra nahodyashiesya dalshe ot sfericheskih magicheskih chisel deformiruyutsya vyzyvaya sdvig magicheskih chisel ili poyavlenie novyh magicheskih chisel Sovremennye teoreticheskie issledovaniya pokazyvayut chto v oblasti Z 106 108 i N 160 164 yadra mogut byt bolee ustojchivymi k deleniyu vsledstvie obolochechnyh effektov dlya deformirovannyh yader takim obrazom takie sverhtyazhyolye yadra budut podvergatsya tolko alfa raspadu Sejchas schitaetsya chto hassij 270 predstavlyaet soboj dvazhdy magicheskoe deformirovannoe yadro s deformirovannymi magicheskimi chislami Z 108 i N 162 Ego period poluraspada sostavlyaet 9 sekund Eto soglasuetsya s modelyami uchityvayushimi deformirovannuyu prirodu yader promezhutochnyh mezhdu aktinidami i ostrovom stabilnosti vblizi N 184 v kotorom voznikaet poluostrov ustojchivosti pri deformirovannyh magicheskih chislah Z 108 i N 162 Opredelenie svojstv raspada sosednih izotopov hassiya i siborgiya vblizi N 162 dayot eshyo odno ubeditelnoe dokazatelstvo sushestvovaniya etoj oblasti otnositelnoj stabilnosti v deformirovannyh yadrah Eto takzhe ubeditelno svidetelstvuet o tom chto ostrov stabilnosti dlya sfericheskih yader ne polnostyu izolirovan ot oblasti stabilnyh yader a skoree chto obe oblasti vmesto etogo svyazany pereshejkom iz otnositelno stabilnyh deformirovannyh yader Prognoziruemye svojstva raspadaDiagramma izobrazhayushaya predskazannye rezhimy raspada sverhtyazhyolyh yader prichyom nablyudaemye yadra vydeleny chyornymi konturami Yadra s naibolshim nejtronodeficitom a takzhe yadra nahodyashiesya neposredstvenno za zapolnennymi obolochkami pri N 184 po prognozam budut preimushestvenno podvergatsya spontannomu deleniyu SF togda kak alfa raspad a mozhet dominirovat v nejtronno deficitnyh yadrah blizhe k ostrovu a znachitelnye vetvi beta raspada b ili elektronnogo zahvata EC mogut poyavitsya blizhe vsego k centru ostrova okolo 291Cn i 293Cn Periody poluraspada yader na samom ostrove stabilnosti neizvestny poskolku ni odin iz nuklidov kotorye mogli by nahoditsya na ostrove ne nablyudalsya Mnogie fiziki schitayut chto period poluraspada etih yader otnositelno nevelik poryadka minut ili dnej Nekotorye teoreticheskie raschyoty pokazyvayut chto period ih poluraspada mozhet byt dlitelnym poryadka 100 let ili vozmozhno do 109 let Zapolnenie obolochki pri N 184 privedyot k uvelicheniyu chastichnogo perioda poluraspada alfa raspada i spontannogo deleniya Schitaetsya chto zakrytie obolochki privedyot k bolee vysokim bareram deleniya dlya yader okolo 298Fl chto silno zatrudnit delenie i vozmozhno privedyot k tomu chto period poluraspada deleniya okazhetsya na 30 poryadkov bolshe chem u yader na kotorye ne proishodit zapolnenie obolochki Naprimer nejtronodeficitnyj izotop 284Fl N 170 podvergaetsya deleniyu s periodom poluraspada 2 5 millisekundy i schitaetsya odnim iz naibolee nejtronodeficitnyh nuklidov s povyshennoj stabilnostyu vblizi N 184 zapolnennoj obolochki Po prognozam za predelami etoj tochki nekotorye neotkrytye izotopy budut podvergatsya deleniyu s eshyo bolee korotkimi periodami poluraspada chto ogranichivaet sushestvovanie i vozmozhnoe nablyudenie sverhtyazhyolyh yader vdali ot ostrova stabilnosti a imenno dlya N lt 170 tak zhe kak i dlya Z gt 120 i N gt 184 Eti yadra mogut podvergatsya alfa raspadu ili spontannomu deleniyu za mikrosekundy ili menshe pri etom nekotorye periody poluraspada deleniya ocenivayutsya poryadka 10 20 sekund v otsutstvie barerov deleniya Naprotiv 298Fl po prognozam nahoditsya v oblasti maksimalnyh obolochechnyh effektov mozhet imet gorazdo bolee dlitelnyj period poluraspada spontannogo deleniya vozmozhno poryadka 1019 let V centre ostrova mozhet imet mesto konkurenciya mezhdu alfa raspadom i spontannym deleniem hotya tochnoe sootnoshenie zavisit ot modeli Periody poluraspada alfa raspada 1700 yader so 100 Z 130 byli rasschitany v modeli kvantovogo tunnelirovaniya kak s eksperimentalnymi tak i s teoreticheskimi znacheniyami alfa raspada i soglasuyutsya s nablyudaemymi periodami poluraspada dlya nekotoryh iz samyh tyazhyolyh izotopov Takzhe prognoziruetsya chto samye dolgozhivushie nuklidy budut lezhat na poskolku prognoziruetsya chto beta raspad budet konkurirovat s drugimi putyami raspada vblizi predskazannogo centra ostrova osobenno dlya izotopov elementov 111 115 V otlichie ot drugih rezhimov raspada predskazannyh dlya etih nuklidov beta raspad ne menyaet massovogo chisla Vmesto etogo nejtron prevrashaetsya v proton ili naoborot obrazuya sosednyuyu izobaru blizhe k centru stabilnosti izobaru s naimenshim izbytkom massy Naprimer znachitelnye vetvi beta raspada mogut sushestvovat v takih nuklidah kak 291Fl i 291Nh eti nuklidy imeyut lish na neskolko nejtronov bolshe chem izvestnye nuklidy i mogut raspadatsya po uzkomu puti k centru ostrova stabilnosti Vozmozhnaya rol beta raspada vesma neopredelena poskolku prognoziruetsya chto nekotorye izotopy etih elementov naprimer 290Fl i 293Mc budut imet bolee korotkij chastichnyj period poluraspada dlya alfa raspada Beta raspad umenshit konkurenciyu i privedyot k tomu chto alfa raspad ostanetsya dominiruyushim kanalom raspada esli tolko v superdeformirovannyh izomerah etih nuklidov ne budet dopolnitelnoj ustojchivosti k alfa raspadu Eta diagramma predskazannyh rezhimov raspada poluchennaya na osnove teoreticheskih issledovanij predskazyvaet centr ostrova stabilnosti okolo 294Ds eto budet samyj dolgozhivushij iz neskolkih otnositelno dolgozhivushih nuklidov preimushestvenno podvergayushihsya alfa raspadu obvedeno kruzhkom Eto oblast gde liniya beta stabilnosti peresekaet oblast stabilizirovannuyu zapolneniem obolochki pri N 184 Sleva i sprava periody poluraspada umenshayutsya poskolku delenie stanovitsya dominiruyushim sposobom raspada chto soglasuetsya s drugimi modelyami Uchityvaya vse rezhimy raspada razlichnye modeli ukazyvayut na sdvig centra ostrova to ets samogo dolgozhivushego nuklida ot 298Fl k menshemu atomnomu nomeru i konkurenciyu mezhdu alfa raspadom i spontannym deleniem v etih nuklidah k nim otnosyatsya periody poluraspada 291Cn i 293Cn 100 let period poluraspada 296Cn 1000 let period poluraspada 294Ds 300 let i period poluraspada 293Ds 3500 let s 294Ds i 296Cn tochno na N 184 zapolneniya obolochki Takzhe bylo vyskazano predpolozhenie chto eta oblast povyshennoj stabilnosti dlya elementov s 112 Z 118 vmesto etogo mozhet byt sledstviem deformacii yadra i chto istinnyj centr ostrova stabilnosti sfericheskih sverhtyazhyolyh yader nahoditsya okolo 306Ubb Z 122 N 184 Eta model opredelyaet ostrov stabilnosti kak oblast s naibolshim soprotivleniem deleniyu a ne s samym dlinnym obshim periodom poluraspada po prezhnemu prognoziruetsya chto nuklid 306Ubb budet imet korotkij period poluraspada po otnosheniyu k alfa raspadu Ostrovom stabilnosti sfericheskih yader takzhe mozhet byt korallovyj rif to est shirokaya oblast povyshennoj stabilnosti bez chyotkogo pika vokrug N 184 i 114 Z 120 prichyom period poluraspada bystro umenshaetsya s uvelicheniem atomnogo nomera iz za kombinirovannogo effekta zapolneniya obolochek protonov i nejtronov Eshyo odnim potencialno vazhnym sposobom raspada samyh tyazhyolyh sverhtyazhyolyh elementov byl predlozhen klasternyj raspad rumynskimi fizikami i Radu A Gergesku Radu A Gherghescu i nemeckim fizikom V Grajnerom Ozhidaetsya chto ego koefficient vetvleniya otnositelno alfa raspada budet uvelichivatsya s uvelicheniem atomnogo nomera tak chto on mozhet konkurirovat s alfa raspadom vokrug Z 120 i vozmozhno stanet dominiruyushim rezhimom raspada bolee tyazhyolyh nuklidov vokrug Z 124 Takim obrazom ozhidaetsya chto on budet igrat bolee vazhnuyu rol za predelami centra ostrova stabilnosti hotya vsyo eshyo nahoditsya pod vliyaniem obolochechnyh effektov esli tolko centr ostrova ne nahoditsya v oblasti s bolee vysokim atomnym nomerom chem prognozirovalos Vozmozhnye nablyudeniya v estestvennoj sredeHotya period poluraspada sverhtyazhyolyh elementov v sotni ili tysyachi let byl by otnositelno dolgim on slishkom korotok dlya togo chtoby takie nuklidy sushestvovali na Zemle Krome togo nestabilnost yader promezhutochnyh mezhdu pervichnymi aktinidami 232Th 235U i 238U i ostrovom stabilnosti mozhet ingibirovat obrazovanie yader vnutri ostrova v r processe nukleosinteza Razlichnye modeli predpolagayut chto spontannoe delenie budet dominiruyushim sposobom raspada yader s A gt 280 i chto delenie vyzvannoe nejtronami ili s zaderzhkoj beta izlucheniya sootvetstvenno zahvat nejtrona i beta raspad srazu za kotorym sleduet delenie stanut osnovnymi kanalami reakcii V rezultate beta raspad v storonu ostrova stabilnosti mozhet proishodit tolko po ochen uzkomu puti ili mozhet byt polnostyu zablokirovan deleniem chto isklyuchaet sintez nuklidov vnutri ostrova Schitaetsya chto nenablyudenie sverhtyazhyolyh nuklidov takih kak 292Hs i 298Fl v prirode yavlyaetsya sledstviem nizkogo vyhoda r processa voznikayushego v rezultate etogo mehanizma a takzhe slishkom korotkogo perioda poluraspada chtoby pozvolit sohranyatsya izmerimym kolichestvam v prirode Razlichnye issledovaniya s ispolzovaniem i kristallicheskih scintillyatorov soobshili o verhnih predelah estestvennogo soderzhaniya takih dolgozhivushih sverhtyazhyolyh yader poryadka 10 14 po sravneniyu s ih stabilnymi gomologami Nesmotrya na eti prepyatstviya na puti ih sinteza issledovanie opublikovannoe v 2013 godu gruppoj rossijskih fizikov pod rukovodstvom predpolagaet chto samye dolgozhivushie izotopy koperniciya mogut vstrechatsya v kolichestve 10 12 po sravneniyu so svincom blagodarya chemu ih mozhno obnaruzhit v kosmicheskih luchah Analogichnym obrazom v eksperimente 2013 goda gruppa rossijskih fizikov pod rukovodstvom Aleksandra Baguli soobshila o vozmozhnom nablyudenii tryoh sverhtyazhyolyh yader v kristallah olivina v meteoritah Atomnyj nomer etih yader ocenivalsya v diapazone ot 105 do 130 pri etom odno yadro veroyatno ogranichivalos diapazonom ot 113 do 129 a vremya ih zhizni ocenivalos kak minimum v 3000 let Hotya eto nablyudenie eshyo ne podtverzhdeno nezavisimymi issledovaniyami ono ubeditelno svidetelstvuet o sushestvovanii ostrova stabilnosti i soglasuetsya s teoreticheskimi raschyotami periodov poluraspada etih nuklidov Raspad tyazhyolyh dolgozhivushih elementov na ostrove stabilnosti yavlyaetsya predpolagaemym obyasneniem neobychnogo prisutstviya korotkozhivushih radioaktivnyh izotopov nablyudaemogo v Zvezde Pshibylskogo Ryad asteroidov takih kak 33 Poligimniya 675 Lyudmila i 1686 De Sitter imeyut anomalno vysokie znacheniya plotnosti V 2023 godu gruppa fizikov popytalas obyasnit etu osobennost ispolzuya model atoma Tomasa Fermi oni rasschitali atomnuyu strukturu i svojstva sverhtyazhyolyh elementov iz kotoryh mogli by sostoyat takie sverhplotnye asteroidy Rezultaty raboty opublikovany v The European Physical Journal Plus Raschyoty fizikov pokazali chto elementy iz ostrova stabilnosti s atomnymi nomerami blizkimi k Z 164 mogut byt stabilnymi a ih plotnost mozhet sostavlyat ot 36 0 do 68 4 g sm3 chto ochen blizko k raschyotnomu znacheniyu plotnosti poluchennomu pri izuchenii Poligimnii 75 g sm3 Esli ocenki plotnosti asteroidov podtverdyatsya to veroyatno Poligimniya i drugie sverhplotnye asteroidy sostoyat iz neizvestnyh elementov iz ostrova stabilnosti Sintez i trudnostiTryohmernaya vizualizaciya ostrova stabilnosti vokrug 178 i Z 112 Sintez yader na ostrove stabilnosti okazyvaetsya ochen trudnym poskolku imeyushiesya v kachestve ishodnogo materiala yadra ne obladayut neobhodimym kolichestvov nejtronov Puchki radioaktivnyh ionov takih kak 44S v sochetanii s aktinidnymi mishenyami takimi kak 248Cm mogut pozvolit proizvodit bolee bogatye nejtronami yadra blizhe k centru ostrova stabilnosti hotya takie puchki v nastoyashee vremya nedostupny s neobhodimoj intensivnostyu dlya provedeniya takih eksperimentov Neskolko bolee tyazhyolyh izotopov takih kak 250Cm i 254Es vsyo eshyo mozhno ispolzovat v kachestve mishenej chto pozvolyaet proizvodit izotopy s odnim ili dvumya nejtronami bolshe chem izvestnye izotopy hotya proizvodstvo neskolkih milligrammov etih redkih izotopov dlya sozdaniya misheni zatrudneno Takzhe vozmozhno issledovat alternativnye kanaly reakcij v teh zhe reakciyah sinteza ispareniya inducirovannyh 48Ca kotorye prisutstvuyut v naibolee bogatyh nejtronami izvestnyh izotopah a imenno v teh kotorye imeyut bolee nizkuyu energiyu vozbuzhdeniya chto privodit k menshemu kolichestvu nejtronov ispuskaemyh vo vremya devozbuzhdeniya ili te kotorye svyazany s ispareniem zaryazhennyh chastic pxn isparenie protona i neskolkih nejtronov ili axn isparenie alfa chasticy i neskolkih nejtronov Eto mozhet pozvolit sintezirovat nejtronno obogashyonnye izotopy elementov 111 117 Hotya prognoziruemye secheniya imeyut sostavlyayut poryadok 1 900 fb menshe chem pri isparenii tolko nejtronov kanaly xn v etih reakciyah vsyo eshyo vozmozhno generirovat nedostupnye inache izotopy sverhtyazhyolyh elementov Nekotorye iz etih bolee tyazhyolyh izotopov naprimer 291Mc 291Fl i 291Nh mogut takzhe podvergatsya elektronnomu zahvatu preobrazovaniyu protona v nejtron v dopolnenie k alfa raspadu s otnositelno dlinnym periodom poluraspada raspadayas na yadra takie kak 291Cn kotorye po prognozam budut nahoditsya nedaleko ot centra ostrova stabilnosti Odnako eto ostayotsya v znachitelnoj stepeni gipoteticheskim processom poskolku sverhtyazhyolye yadra vblizi linii beta stabilnosti eshyo ne sintezirovany a predskazaniya ih svojstv znachitelno razlichayutsya v raznyh modelyah Process zahvata medlennyh nejtronov ispolzuemyj dlya proizvodstva nuklidov vesom do 257Fm blokiruetsya korotkozhivushimi izotopami fermiya kotorye podvergayutsya spontannomu deleniyu naprimer 258Fm imeet period poluraspada 370 mks eto izvestno kak fermievaya shel i predotvrashaet sintez bolee tyazhyolyh elementov v takoj reakcii Vozmozhno udastsya obojti etot probel a takzhe eshyo odnu predskazannuyu oblast nestabilnosti vokrug A 275 i Z 104 108 v serii upravlyaemyh yadernyh vzryvov s bolee vysokim primerno v tysyachu raz prevyshayushim potoki v sushestvuyushih reaktorah imitiruyushim astrofizicheskij r process Takaya reakciya vpervye predlozhennaya v 1972 godu H Meldnerom mogla by pozvolit proizvodit makroskopicheskie kolichestva sverhtyazhyolyh elementov vnutri ostrova stabilnosti rol deleniya promezhutochnyh sverhtyazhyolyh nuklidov vesma neopredelenna i mozhet silno vliyat na vyhod takoj reakcii Na etoj diagramme nuklidov ispolzuemoj Yaponskim agentstvom po atomnoj energii pokazany izvestnye v ramke i predskazannye rezhimy raspada yader do Z 149 i N 256 Vokrug prognoziruemyh zamykanij obolochki v tochke N 184 294Ds 298Fl i N 228 354126 vidny oblasti povyshennoj stabilnosti razdelyonnyh promezhutkom iz korotkozhivushih delyashihsya yader t 1 2 lt 1 ns na sheme ne okrasheny Takzhe vozmozhno generirovanie izotopov na ostrove stabilnosti takih kak 298Fl v reakciyah mnogonuklonnoj peredachi pri nizkoenergeticheskih stolknoveniyah yader aktinidov takih kak 238U i 248Cm Etot mehanizm obratnogo kvazideleniya chastichnyj sintez s posleduyushim deleniem so sdvigom ot massovogo ravnovesiya privodyashim k obrazovaniyu bolshego kolichestva asimmetrichnyh produktov mozhet otkryt put k ostrovu stabilnosti esli obolochechnye effekty vokrug Z 114 dostatochno silnye hotya i bolee lyogkie elementy takie kak nobelij i siborgij Z 102 106 po prognozam budut imet bolee vysokuyu urozhajnost Predvaritelnye issledovaniya reakcij perenosa 238U 238U i 238U 248Cm ne priveli k obrazovaniyu elementov tyazhelee mendeleviya Z 101 hotya povyshennyj vyhod poslednej reakcii predpolagaet chto ispolzovanie dazhe bolee tyazhyolyh mishenej takih kak 254Es esli takovye imeyutsya mozhet pozvolit proizvodit sverhtyazhyolye elementy Etot rezultat podtverzhdaetsya bolee pozdnimi raschyotami predpolagayushimi chto vyhod sverhtyazhyolyh nuklidov s Z 109 veroyatno budet vyshe v reakciyah perenosa s ispolzovaniem bolee tyazhyolyh mishenej Issledovanie 238U provedyonnoe v 2018 godu 238U 232Th na ciklotrone Tehasskogo instituta A amp M avtory Sara Vuenshel Sara Wuenschel i dr obnaruzhil neskolko neizvestnyh alfa raspadov kotorye vozmozhno mozhno otnesti k novym nejtronno bogatym izotopam sverhtyazhyolyh elementov s 104 lt Z lt 116 hotya dlya odnoznachnogo opredeleniya atomnogo nomera produktov neobhodimy dalnejshie issledovaniya Etot rezultat ubeditelno svidetelstvuet o tom chto obolochechnye effekty okazyvayut sushestvennoe vliyanie na secheniya i chto ostrov stabilnosti vozmozhno mozhet byt dostignut v budushih eksperimentah s ispolzovaniem reakcij perenosa Drugie ostrovki stabilnostiDalnejshie zapolneniya obolochki za osnovnym ostrovom stabilnosti v rajone Z 112 114 mogut privesti k poyavleniyu dopolnitelnyh ostrovkov stabilnosti Hotya predskazaniya mestopolozheniya sleduyushih magicheskih chisel znachitelno razlichayutsya schitaetsya chto vokrug bolee tyazhyolyh yader s dvazhdy magicheskim yadrami sushestvuyut dva znachitelnyh ostrova pervyj okolo 354126 s 228 nejtronami a vtoroj okolo 472164 ili 482164 s 308 ili 318 nejtronami Nuklidy na etih dvuh ostrovah stabilnosti mogut byt osobenno ustojchivy k spontannomu deleniyu i imet period poluraspada alfa raspada izmeryaemyj godami takim obrazom imeya sravnimuyu stabilnost s elementami nahodyashimisya vblizi fleroviya Drugie oblasti otnositelnoj stabilnosti mogut takzhe poyavitsya pri bolee slabyh zamykaniyah protonnyh obolochek v beta stabilnyh nuklidah takie vozmozhnosti vklyuchayut regiony okolo 342126 i 462154 Sushestvenno bolshee elektromagnitnoe ottalkivanie mezhdu protonami v takih tyazhyolyh yadrah mozhet znachitelno snizit ih stabilnost i vozmozhno ogranichit ih sushestvovanie lokalizovannymi ostrovkami vblizi obolochechnyh effektov Eto mozhet privesti k izolyacii etih ostrovov ot osnovnoj tablice izotopov poskolku promezhutochnye nuklidy i vozmozhno elementy v more nestabilnosti budut bystro podvergatsya deleniyu i poprostu ne sushestvovat Takzhe vozmozhno chto za predelami oblasti otnositelnoj stabilnosti vokrug elementa 126 bolee tyazhyolye yadra budut nahoditsya za predelami poroga deleniya zadannogo modelyu zhidkoj kapli i takim obrazom podvergatsya deleniyu s ochen korotkim vremenem zhizni chto delaet ih prakticheski nesushestvuyushimi dazhe vblizi bolshih magicheskih chisel Takzhe bylo vyskazano predpolozhenie chto v oblasti za predelami A gt 300 mozhet sushestvovat celyj sostoyashij iz gipoteticheskoj fazy stabilnoj kvarkovoj materii sostoyashej iz svobodno tekushih u i d kvarkov a ne kvarkov svyazannyh v protony i nejtrony Predpolagaetsya chto takaya forma materii yavlyaetsya osnovnym sostoyaniem barionnoj materii s bolshej energiej svyazi na barion chem chto sposobstvuet raspadu yadernoj materii za predelami etogo massovogo poroga v kvarkovuyu materiyu Esli takoe sostoyanie veshestva sushestvuet ego vozmozhno mozhno bylo by sintezirovat v teh zhe reakciyah sinteza kotorye privodyat k obrazovaniyu obychnyh sverhtyazhyolyh yader i ono bylo by stabilizirovano protiv deleniya vsledstvie ego bolee silnogo svyazyvaniya kotorogo dostatochno dlya preodoleniya kulonovskogo ottalkivaniya PrimechaniyaKommentarii Schitalos chto samym tyazhyolym stabilnym elementom yavlyaetsya vismut atomnyj nomer 83 do 2003 goda kogda bylo obnaruzheno chto ego edinstvennyj stabilnyj izotop 209Bi podvergaetsya alfa raspadu Teoreticheski vozmozhen raspad drugih nuklidov hotya ih predskazannye periody poluraspada nastolko veliki chto etot process nikogda ne nablyudalsya Oblast povyshennoj stabilnosti vklyuchaet torij Z 90 i uran Z 92 periody poluraspada kotoryh sravnimy s vozrastom Zemli Elementy promezhutochnye mezhdu vismutom i toriem imeyut bolee korotkij period poluraspada a bolee tyazhyolye yadra pomimo urana stanovyatsya bolee nestabilnymi s uvelicheniem atomnogo nomera Raznye istochniki dayut raznye znacheniya perioda poluraspada samye poslednie opublikovannye znacheniya v literature i NUBASE ukazany dlya spravki Nepodtverzhdyonnyj 278Bh mozhet imet bolee dlitelnyj period poluraspada 11 5 min Dlya elementov 109 118 samyj dolgozhivushij iz izvestnyh izotopov vsegda yavlyaetsya samym tyazhyolym iz obnaruzhennyh na dannyj moment Eto zastavlyaet predpolozhit chto sredi eshyo bolee tyazhyolyh izotopov est ne otkrytye dolgozhivushie izotopy Nepodtverzhdyonnyj period poluraspada 282Mt mozhet sostavlyat 1 1 minuty Nepodtverzhdyonnyj 286Rg mozhet imet bolee dlitelnyj period poluraspada 10 7 min Nepodtverzhdyonnyj 290Fl mozhet imet bolee dlitelnyj period poluraspada 19 sekund Eto koncepciya otlichnaya ot gipoteticheskogo sinteza pri komnatnoj temperature holodnyj sintez poskolku otnositsya k reakciyam sinteza s bolee nizkoj energiej vozbuzhdeniya Oganesyan zayavil chto period poluraspada elementa 114 budet poryadka 10 19 s pri otsutstvii stabiliziruyushih effektov v okrestnostyah teoreticheskogo ostrova Mezhdunarodnyj soyuz teoreticheskoj i prikladnoj himii IYuPAK opredelyaet predel sushestvovaniya yadra pri periode poluraspada 10 14 sekund primerno eto vremya neobhodimoe nuklonam dlya togo chtoby obrazovat yadernye obolochki i obrazovat takim obrazom nuklid Hotya takie yadra mogut byt sintezirovany i signalov raspada mozhet byt zaregistrirovana raspady bystree chem odna mikrosekunda mogut nakaplivatsya s posleduyushimi signalami i takim obrazom byt nerazlichimy osobenno kogda mogut obrazovatsya neskolko neoharakterizovannyh yader i ispustit seriya podobnyh alfa chastic Takim obrazom osnovnaya trudnost zaklyuchaetsya v tom chtoby pripisat raspady pravilnomu poskolku sverhtyazhyolyj atom kotoryj raspadaetsya do togo kak dostignet detektora voobshe ne budet zaregistrirovan Nablyudenie dolgozhivushih izotopov rentgeniya s A 261 265 i unbibiya A 292 v prirode bylo zayavleno izrailskim fizikom i dr hotya ocenki ispolzovannoj metodov i posleduyushie bezuspeshnye poiski vyzyvayut seryoznye somneniya v etih rezultatah Istochniki Zagrebaev V 2012 Opportunities for synthesis of new superheavy nuclei What really can be done within the next few years 11th International Conference on Nucleus Nucleus Collisions NN2012 San Antonio Texas US pp 24 28 Arhivirovano 3 marta 2016 Karpov A V 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 Arhivirovano PDF 3 dekabrya 2016 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Moskowitz C 2014 Superheavy Element 117 Points to Fabled Island of Stability on Periodic Table Scientific American Arhivirovano 8 maya 2014 Data obrasheniya 20 aprelya 2019 Roberts S 2019 Is It Time to Upend the Periodic Table The iconic chart of elements has served chemistry well for 150 years But it s not the only option out there and scientists are pushing its limits The New York Times Arhivirovano 27 avgusta 2019 Data obrasheniya 27 avgusta 2019 Yu Ts Oganessian et al Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112 114 and 116 produced in the fusion reactions 233 238U 242Pu and 248Cm 48Ca Physical Review C American Physical Society 2004 T 70 vyp 6 S 064609 doi 10 1103 PhysRevC 70 064609 Data obrasheniya 28 oktyabrya 2012 Sm takzhe svobodno dostupnyj preprint Arhivnaya kopiya ot 28 maya 2008 na Wayback Machine neskolko otlichayushijsya ot stati v Phys Rev C Data obrasheniya 28 oktyabrya 2012 Molchanov M Otkrytie podtverzhdeno V mire nauki 2006 7 iyul S 74 75 Arhivirovano 28 sentyabrya 2007 goda Superheavy Element 114 Confirmed A Stepping Stone to the Island of Stability neopr Berkeley Lab 2009 Data obrasheniya 23 oktyabrya 2019 Arhivirovano 20 iyulya 2019 goda Oganessian Yu Ts 2015 A beachhead on the island of stability Physics Today 68 8 32 38 Bibcode 2015PhT 68h 32O doi 10 1063 PT 3 2880 Thoennessen M Discovery of Nuclides Project neopr 2018 Data obrasheniya 13 sentyabrya 2019 Arhivirovano 26 aprelya 2019 goda Podgorsak 2016 Atomic structure neopr Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency Commonwealth of Australia 2017 Data obrasheniya 16 fevralya 2019 Arhivirovano 15 noyabrya 2019 goda Marcillac P Coron N Dambier G et al 2003 Experimental detection of a 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 Belli P Bernabei R Danevich F A et al 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 Greiner W 2012 Heavy into Stability Physics 5 115 1 115 3 Bibcode 2012PhyOJ 5 115G doi 10 1103 Physics 5 115 Terranova M L 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 Tachibana T Katakura J Minato F Koura H Chart of the Nuclides neopr Japan Atomic Energy Agency 2015 Data obrasheniya 12 aprelya 2019 Arhivirovano 30 marta 2019 goda Blatt J M Theoretical nuclear physics J M Blatt V F Weisskopf Dover Publications 2012 P 7 9 ISBN 978 0 486 13950 0 Sacks O 2004 Greetings From the Island of Stability The New York Times Arhivirovano iz originala 4 iyulya 2018 Data obrasheniya 16 fevralya 2019 Hoffman 2000 Moller 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 Arhivirovano PDF 11 marta 2020 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 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 pp 30 37 Arhivirovano PDF 3 marta 2016 Data obrasheniya 27 avgusta 2013 Koura H 2013 Single Particle Levels of Spherical Nuclei in the Superheavy and Extremely Superheavy Mass Region Journal of the Physical Society of Japan 82 1 014201 1 014201 5 Bibcode 2013JPSJ 82a4201K doi 10 7566 JPSJ 82 014201 Arhivirovano 4 iyulya 2021 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Kragh 2018 Istochnik PDF Report Arhivirovano PDF 21 oktyabrya 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Nave R Shell Model of Nucleus neopr Department of Physics and Astronomy Georgia State University Data obrasheniya 22 yanvarya 2007 Arhivirovano 10 sentyabrya 2018 goda Caurier E 2005 The shell model as a unified view of nuclear structure Reviews of Modern Physics 77 2 arXiv nucl th 0402046 Bibcode 2005RvMP 77 427C doi 10 1103 RevModPhys 77 427 Satake M Introduction to nuclear chemistry Discovery Publishing House 2010 P 36 ISBN 978 81 7141 277 8 Ebbing D General chemistry D Ebbing S D Gammon 8th Houghton Mifflin 2007 P 858 ISBN 978 0 618 73879 3 Dume B 2005 Magic numbers remain magic Physics World IOP Publishing Arhivirovano 15 noyabrya 2019 Data obrasheniya 17 fevralya 2019 Blank B 2000 Magic and Doubly Magic Nuclei Nuclear Physics News 10 4 20 27 doi 10 1080 10506890109411553 Heiner Walter Meldner neopr Lawrence Livermore National Laboratory 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Arhivirovano 29 noyabrya 2022 goda Heiner Meldner Obituary neopr Legacy com 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Arhivirovano 17 aprelya 2021 goda Bemis C E 1977 Superheavy elements the quest in perspective PDF Comments on Nuclear and Particle Physics 7 3 65 78 ISSN 0010 2709 Arhivirovano PDF 13 maya 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Kragh H 2017 The Search for Superheavy Elements Historical and Philosophical Perspectives pp 8 9 arXiv 1708 04064 physics hist ph Courtland R 2010 Weight scale for atoms could map island of stability NewScientist Arhivirovano 4 iyulya 2019 Data obrasheniya 4 iyulya 2019 Clery D 2021 Hopes evaporate for the superheavy element flerovium having a long life Science doi 10 1126 science abh0581 Arhivirovano 24 maya 2023 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Emsley 2011 Oganessian Yu Ts 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 Kondev F G Wang M Huang W J Naimi S Audi G The Nubase2020 evaluation of nuclear properties angl 2021 Vol 45 iss 3 P 030001 1 030001 180 doi 10 1088 1674 1137 abddae Oganessian Yu Ts 2022 Investigation of 48Ca induced reactions with 242Pu and 238U targets at the JINR Superheavy Element Factory Physical Review C 106 Bibcode 2022PhRvC 106b4612O doi 10 1103 PhysRevC 106 024612 Oganessian Yu Ts 2022 09 29 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 Arhivirovano 27 marta 2023 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Utyonkov V K 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 Hofmann S 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 Oganessian Yu Ts 2022 New isotope 286Mc produced in the 243Am 48Ca reaction Physical Review C 106 Bibcode 2022PhRvC 106f4306O doi 10 1103 PhysRevC 106 064306 Schadel 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 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 Arhivirovano PDF 9 avgusta 2017 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Lodhi 1978 Oganessian Yu Ts 2012 Nuclei in the Island of Stability of Superheavy Elements 337 1 Bibcode 2012JPhCS 337a2005O doi 10 1088 1742 6596 337 1 012005 Cwiok S 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 Arhivirovano iz originala PDF 23 iyunya 2010 Gsponer A Fourth Generation Nuclear Weapons The physical principles of thermonuclear explosives inertial confinement fusion and the quest for fourth generation nuclear weapons A Gsponer J P Hurni 3rd printing of the 7th 2009 P 110 115 Arhivnaya kopiya ot 6 iyunya 2018 na Wayback Machine 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 Greiner W Zagrebaev V Karpov A Superheavy Nuclei Which regions of nuclear map are accessible in the nearest studies neopr SHE 2015 1 16 2015 Data obrasheniya 30 oktyabrya 2018 Arhivirovano 20 sentyabrya 2023 goda Kondev F G Wang M Huang W J Naimi S Audi G The Nubase2020 evaluation of nuclear properties angl 2021 Vol 45 iss 3 P 030001 1 030001 180 doi 10 1088 1674 1137 abddae Oganessian Yu Ts 1999 Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48Ca 244Pu Reaction PDF Physical Review Letters 83 16 Bibcode 1999PhRvL 83 3154O doi 10 1103 PhysRevLett 83 3154 Arhivirovano iz originala PDF 30 iyulya 2020 Data obrasheniya 31 dekabrya 2018 Chapman K What it takes to make a new element neopr 2016 Data obrasheniya 16 yanvarya 2020 Arhivirovano 28 oktyabrya 2017 goda Oganessian Yu Ts 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 Arhivirovano 19 dekabrya 2016 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Samark Roth A 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 ISSN 0031 9007 PMID 33543956 Zagrebaev V Karpov A Greiner W 2013 Future of superheavy element research Which nuclei could be synthesized within the next few years Journal of Physics Conference Series Vol 420 IOP Science pp 1 15 arXiv 1207 5700 doi 10 1088 1757 899X 468 1 012012 Patyk Z 1991 Ground state properties of the heaviest nuclei analyzed in a multidimensional deformation space Nuclear Physics A angl 533 1 Bibcode 1991NuPhA 533 132P doi 10 1016 0375 9474 91 90823 O Cwiok S 1999 Structure of Odd N Superheavy Elements Physical Review Letters 83 6 1108 1111 Bibcode 1999PhRvL 83 1108C doi 10 1103 PhysRevLett 83 1108 Zagrebaev V I 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 Arhivirovano PDF 15 aprelya 2021 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Samanta C 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 Chowdhury P R 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 Chowdhury P R 2008 Nuclear half lives for a radioactivity of elements with 100 Z 130 94 6 781 806 arXiv 0802 4161 Bibcode 2008ADNDT 94 781C doi 10 1016 j adt 2008 01 003 Dvorak J 2006 Doubly Magic Nucleus 270 108 Hs162 Physical Review Letters 97 24 242501 1 242501 4 Bibcode 2006PhRvL 97x2501D doi 10 1103 PhysRevLett 97 242501 PMID 17280272 Arhivirovano 16 noyabrya 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Moller P 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 Meng X 2020 Ground state properties and potential energy surfaces of 270Hs from multidimensionally constrained relativistic mean field model Science China Physics Mechanics amp Astronomy 63 1 212011 1 212011 9 arXiv 1910 10552 Bibcode 2020SCPMA 6312011M doi 10 1007 s11433 019 9422 1 Moody K J Synthesis of Superheavy Elements The Chemistry of Superheavy Elements Schadel Shaughnessy 2nd Springer 2014 P 3 ISBN 978 3 642 37466 1 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 Arhivirovano PDF 4 iyulya 2021 Data obrasheniya 18 noyabrya 2018 Emsley 2011 p 590 Sun M D Liu Z Huang T H et al 2017 New short lived isotope 223Np and the absence of the Z 92 subshell closure near N 126 Physics Letters B 771 303 308 Bibcode 2017PhLB 771 303S doi 10 1016 j physletb 2017 03 074 Palenzuela Y M 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 Arhivirovano PDF 18 noyabrya 2018 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Chowdhury P R 2006 a 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 Chowdhury P R 2007 a 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 Samanta C 2007 Quantum tunneling in 277112 and its alpha decay chain 76 12 124201 1 124201 4 arXiv 0708 4355 Bibcode 2007JPSJ 76l4201S doi 10 1143 JPSJ 76 124201 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 Nilsson S G 1969 On the nuclear structure and stability of heavy and superheavy elements Nuclear Physics A 131 1 53 55 Bibcode 1969NuPhA 131 1N doi 10 1016 0375 9474 69 90809 4 Arhivirovano 18 noyabrya 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 P Roy Chowdhury 2008 Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability Phys Rev C 77 4 arXiv 0802 3837 Bibcode 2008PhRvC 77d4603C doi 10 1103 PhysRevC 77 044603 P Roy Chowdhury 2008 Nuclear half lives for a radioactivity of elements with 100 Z 130 94 6 781 806 arXiv 0802 4161 Bibcode 2008ADNDT 94 781C doi 10 1016 j adt 2008 01 003 Malov L A 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 Poenaru D N 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 Petermann I 2012 Have superheavy elements been produced in nature European Physical Journal A 48 122 122 arXiv 1207 3432 Bibcode 2012EPJA 48 122P doi 10 1140 epja i2012 12122 6 Arhivirovano 4 iyulya 2021 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Ludwig P 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 Arhivirovano PDF 28 dekabrya 2018 Marinov A Rodushkin I Pape A et al 2009 Existence of Long Lived Isotopes of a Superheavy Element in Natural Au PDF 18 3 621 629 arXiv nucl ex 0702051 Bibcode 2009IJMPE 18 621M doi 10 1142 S021830130901280X S2CID 119103410 Arhivirovano iz originala PDF 14 iyulya 2014 Data obrasheniya 12 fevralya 2012 Marinov A Rodushkin I Kolb D et al 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 Belli P 2022 Search for naturally occurring seaborgium with radiopure 116CdWO4 crystal scintillators Physica Scripta 97 Bibcode 2022PhyS 97h5302B doi 10 1088 1402 4896 ac7a6d Bagulya A V 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 Alexandrov A Alexeev V Bagulya A et al 2019 Natural superheavy nuclei in astrophysical data arXiv 1908 02931 nucl ex Giuliani S A 2019 Superheavy elements Oganesson and beyond Reviews of Modern Physics 91 1 24 27 doi 10 1103 RevModPhys 91 011001 V A Dzuba 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 Evan LaForge Will Price Johann Rafelski Superheavy elements and ultradense matter angl The European Physical Journal Plus 2023 09 15 Vol 138 iss 9 P 812 ISSN 2190 5444 doi 10 1140 epjp s13360 023 04454 8 Popeko A G 2016 Perspectives of SHE research at Dubna NUSTAR Annual Meeting 2016 Helmholtzzentrum fur Schwerionenforschung Darmstadt Germany pp 22 28 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 Arhivirovano iz originala PDF 3 noyabrya 2019 Data obrasheniya 3 noyabrya 2019 Roberto J B Actinide Targets for Super Heavy Element Research neopr cyclotron tamu edu 3 6 Texas A amp M University 2015 Data obrasheniya 30 oktyabrya 2018 Arhivirovano 17 aprelya 2020 goda Hong J Adamian G G Antonenko N V Jachimowicz P Kowal M 2023 04 26 Interesting fusion reactions in superheavy region PDF IUPAP Conference Heaviest nuclei and atoms Joint Institute for Nuclear Research Arhivirovano PDF 30 iyulya 2023 Data obrasheniya 2023 07 30 Hong J 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 Siwek Wilczynska K 2019 How to produce new superheavy nuclei Physical Review C 99 5 054603 1 054603 5 arXiv 1812 09522 doi 10 1103 PhysRevC 99 054603 Sekizawa K 2019 TDHF theory and its extensions for the multinucleon transfer reaction A mini review Frontiers in Physics 7 1 6 arXiv 1902 01616 Bibcode 2019FrP 7 20S doi 10 3389 fphy 2019 00020 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 ne pomechennyj otkrytym DOI ssylka Zagrebaev V 2008 Synthesis of superheavy nuclei A search for new production reactions Physical Review C 78 3 034610 1 034610 12 arXiv 0807 2537 Bibcode 2008PhRvC 78c4610Z doi 10 1103 PhysRevC 78 034610 Schadel M 2016 Prospects of heavy and superheavy element production via inelastic nucleus nucleus collisions from 238U 238U to 18O 254Es PDF EPJ Web of Conferences 131 04001 1 04001 9 doi 10 1051 epjconf 201613104001 Arhivirovano 27 marta 2023 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Wuenschel S 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 Greiner W 2013 Nuclei superheavy superneutronic strange and of antimatter PDF Journal of Physics Conference Series 413 1 012002 1 012002 9 Bibcode 2013JPhCS 413a2002G doi 10 1088 1742 6596 413 1 012002 Arhivirovano PDF 30 marta 2019 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 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 Walz D R Maly J Search for superheavy elements among fossil fission tracks in zircon neopr 15 1980 Data obrasheniya 15 oktyabrya 2023 Arhivirovano 9 avgusta 2020 goda Afanasjev A F 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 Holdom B 2018 Quark matter may not be strange Physical Review Letters 120 1 222001 1 222001 6 arXiv 1707 06610 Bibcode 2018PhRvL 120v2001H doi 10 1103 PhysRevLett 120 222001 PMID 29906186 LiteraturaEmsley J Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements New Oxford University Press 2011 ISBN 978 0 19 960563 7 The Transuranium People The Inside Story D C Hoffman A Ghiorso G T Seaborg World Scientific 2000 ISBN 978 1 78326 244 1 Kragh H From Transuranic to Superheavy Elements A Story of Dispute and Creation Springer 2018 ISBN 978 3 319 75813 8 Superheavy Elements Proceedings of the International Symposium on Superheavy Elements Pergamon Press 1978 ISBN 978 0 08 022946 1 Podgorsak E B Radiation physics for medical physicists 3rd Springer 2016 ISBN 978 3 319 25382 4 SsylkiOganesyan Yu C Ostrova stabilnosti V mire nauki zhurnal 2005 3 S 66 77 Arhivirovano 20 maya 2008 goda Oganesyan Yu C Ostrova stabilnosti sverhtyazhelyh elementov Nauchno populyarnaya lekciya prochitannaya v FIANe v 2008 g Trankovskij Sergej Ostrov Stabilnosti za predelami tablicy Mendeleeva neopr Nauka i zhizn 2012 Data obrasheniya 23 oktyabrya 2023

15 Июл, 2025 / 02:18
NiNa.Az

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто
© 2019 NiNa.Az - Все права защищены.
Авторские права: Dadash Mammadov