Двічі магічне ядро ​​Хассия живе півхвилини - новини

Експерименти підтверджують теоретично передбачену відносну стабільність надважкого ядра, що складається з 108 протонів і 162 нейтронів.

Радіоактивне ядро, існуюче не більше півхвилини перед своїм розпадом, навряд чи здасться комусь стабільним. Однак, в порівнянні з середніми часом життя своїх надважких сусідів, тридцятисекундний період, що проходить від створення до розпаду чотирьох атомів недавно отриманого нуклида Хассия (елемента № 108), є приводом віднести ці атоми до виключно стабільним надважких ядер.

Фізики-теоретики ще десятиліття тому передбачали, що ряд ядер трансуранових елементів повинні мати тривалий час життя, яке, можливо, може виявитися достатнім для вивчення їх хімічних властивостей - звичайно, в разі їх успішного синтезу.

Спираючись на два інших «магічних» числа - 108 і 162, теоретики передбачили, що в районі «острова стабільності» може знаходитися і інше надважкій ядро, що складається з 108 протонів і 162 нейтронів. Було зроблено припущення, що цей нуклід - 270 Hs повинен відрізнятися істотно великим часом життя, ніж мілісекунди або навіть більш короткі тимчасові відрізки, відпущені більшості надважких нуклідів.

Зараз міжнародна команда вчених-ядерників експериментально детектувала чотири атома 270 Hs і протестувала їх хімічні властивості за тридцять секунд існування цих атомів. Результати експериментів підтверджують теоретичні викладки і постачають теоретиків новими даними, на підставі яких існуючі теоретичні моделі будови атомного ядра можуть бути уточнені. Група дослідників складалася з 24 осіб, що працюють в десяти дослідницьких інститутах, які перебувають в Росії (Інститут ядерних досліджень, Дубна), Німеччини, США, Швейцарії, Японії, Китаї та Польщі.

Ядра Хассия-270 отримували за рахунок бомбардування мішені, збагаченої атомами кюрія 248 Cm, високоенергетичним пучком ядер магнію 26 Mg. До мішені було додано невелику кількість гадолінію, вимагали для отримання осмію - ядерного гомолога Хассия. Дослідження нуклида 269 Hs, проведені раніше, показали, що, на відміну від інших надважких елементів, хассій і осмій утворюють легколетучие оксиди складу HsO4 і OsO4 відповідно. Це властивість двох ядерних гомологів виявилося зручним для розробки методу очищення продуктів ядерного синтезу від небажаних домішок.

У наступних експериментах летючі оксиди вводилися в багатостадійний хроматографический детектор, колонка якого охолоджувалася по всій довжині від кімнатної температури на вході до -150 ° C на виході. На підставі двох експериментальних серій було показано, що ізотопи 269 Hs і 270 Hs, як і очікується, виявляють однакові хімічні, але принципово різні ядерні властивості.

Кентон Муді (Kenton J. Moody) з Ліверморської лабораторії ядерного синтезу зазначає, що дослідження нуклида 270 Hs завершує стійку і логічну картину властивостей надважких нуклідів з номерами 106 - 110. Він каже, що експериментаторами запропонований витончений підхід, що дозволяє використовувати відмінність в хімічних властивостях елементів для поділу ядер з різним порядковим номером. Муді також додає, що експериментальні спостереження міжнародної команди вчених підтримують і розвивають теоретичні основи ядерної фізики, що дозволяють передбачати властивості трансактіноідов і свідомо планувати експерименти з надважкими атомними ядрами.