На Фабрике сверхтяжелых элементов в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ ученые обнаружили ранее неизвестный изотоп ливермория-288. Этот уникальный атом возник в результате слияния ядер хрома-54 и урана-238 в эксперименте, предшествующем синтезу 120-го элемента. Время жизни нового изотопа составило чуть менее одной миллисекунды.
Ученый секретарь Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ, доктор физико-математических наук Александр Карпов отметил, что главной задачей для Фабрики сверхтяжелых элементов сегодня является синтез новых элементов Периодической таблицы: 119-го и 120-го. Первым и самым перспективным вариантом считается синтез 120-го элемента.
Сверхтяжелые элементы от флеровия (114-й элемент) до оганесона (118-й элемент) были синтезированы в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ в реакциях с использованием пучка 48Ca и мишеней из актиноидов — от плутония до калифорния. Калифорний является самым тяжелым веществом, которое можно использовать для создания мишеней. При слиянии калифорния с кальцием образуется уже известный 118-й элемент Периодической таблицы - оганесон. Поэтому, для получения элементов тяжелее оганесона, необходимо использовать ядра с большим атомным номером. Например, для получения 120-го элемента рассматривается реакция хрома-54 (24-й элемент) с мишенью из кюрия (96-й элемент).
Во второй половине сентября был запущен эксперимент по измерению вероятности синтеза ядер в реакциях пучка хрома-54 с мишенью урана-238. В результате таких столкновений могут образовываться различные изотопы 116-го элемента — ливермория. Этот эксперимент создает базу для синтеза 120-го элемента и будет продолжаться еще месяц. В ходе эксперимента будет получен опыт длительного воздействия пучка хрома, а также экспериментально определена вероятность синтеза сверхтяжелого элемента в реакции с хромом.
Получение пучка хрома с высокой интенсивностью является сложной задачей. В данный момент в Лаборатории ядерных реакций используется метод MIVOC для получения пучков титана и хрома. Суть этого метода заключается в подаче ионного источника летучего соединения ускоряемого вещества. В случае хрома таким веществом является хромоцен [Cr(C5H5)2]. Синтез этого органического соединения хрома выполняется в два этапа. Промежуточное вещество получается в Лаборатории ядерных реакций, а второй - финальный этап синтеза хромоцена осуществляется в Институте элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН.
Синтез нового изотопа 288Lv не являлся прямой целью эксперимента, но стал приятным дополнением для ученых. Как рассказывает ученый, при слиянии кальция и хрома вероятность образования изотопов наибольшая после испарения 3-4 нейтронов. В данном случае ученые обнаружили испускание четырех нейтронов, что привело к альфа-распаду нового изотопа в уже известный изотоп флеровия-284, который ранее был синтезирован ими и, в свою очередь, провел спонтанное деление. Это дополнительно подтверждает изученные ранее свойства флеровия.