Синтез новых элементов 113 - 118 в реакциях полного слияния
48Ca + 238U - 249CfУтенков В.К.
Объединенный институт ядерных исследований, ДубнаS.Hofmannεα=53/87%
ΔEα=50-100 кэВ
140-200 кэВ
500-600 кэВ

ΔPERER-α=0.9-1.9 мм
ΔPERER-SF=0.5-0.9 мм248 и 253 МэВ, 4.3 1018
трансмиссия 35%факторы подавления:1017 ( 48Са) и 104-106 (243Am)Схема газонаполненного сепаратора ядер отдачи.
D – дипольный магнит, Q – квадрупольные линзы.
0.36 мг/см2, 99.9%

V.Zagrebaev

244Pu+58Fe->4n+298120
244Pu+58Fe->4n+298120

σMM=0.02 pb
σSHF~1 pb

σexp<1.1 pb
238U+64Ni->4n+298120 σexp<0.4 pbSystematics of fission barriers in superheavy elements
S. Hofmann
244Pu+58Fe->4n+298120

T. Bürvenich, M. Bender, J. A. Maruhn, and P.-G. Reinhard
Phys. Rev. C 69, 014307 (2004)

Number of observed decay chains
Element 118
3
Element 116 26
Element 115
4
Element 114 43
Element 113
2
Element 112
8

Future plans:

Synthesis of superheavy nuclei in 48Ca-induced reactions
Yu.Ts. Oganessian
K.J. Moody
V.K. Utyonkov
R.A. Henderson
Yu.V. Lobanov
J.B. Patin
F.Sh. Abdullin
D.A. Shaughnessy
A.N. Polyakov
M.A. StoyerR.N Sagaidak
N.J. Stoyer
I.V. Shirokovsky
P.A. Wilk
Yu.S. Tsyganov
J.M. Kenneally
A.A. Voinov
J.H. Landrum
S. Iliev
J.F. Wild
V.G. Subbotin
R.W. Lougheed
A.M. Sukhov
G.G. Gulbekian
University of California
S.L. Bogomolov
Lawrence Livermore National Laboratory
B.N. Gikal
Livermore, California 94551, USA
A.N. Mezentsev
K. Subotic
V.I. Zagrebaev
M.G. Itkis
Joint Institute for Nuclear Research
141980 Dubna, Russian Federation•Заключение•Синтезированы два новых элемента Таблицы Д.И. Менделеева с атомными номерами 113 и 115. Впервые водном эксперименте получены изотопы сразу двух сверхтяжелых элементов: изотопы элемента 113 с массами284 и 283 наблюдались после α-распада материнских ядер 288115 и 287115. Более легкий изотоп элемента 113 смассой 278 (T1/2≈2×10−3 с) был получен в RIKEN (Япония) c сечением примерно в 100 раз меньшим, чем изотоп288
115 на год позже, после проведения данных экспериментов, а также химической идентификации атомногономера нуклида 268Db.
Определены свойства α-распада 9 новых изотопов тяжелых элементов с числом протонов от 107 до 115 (272Bh,275,276
Mt, 279,280Rg, 283,284113 и 287,288115), а также двух спонтанно делящихся нуклидов 267Db и 268Db.
Измеренные радиоактивные свойства ядер элементов с нечетным числом протонов 105-115 в совокупности сосвойствами ядер с четным числом протонов 104-118 позволяют идентифицировать атомные и массовые числавсех нуклидов, синтезированных в реакциях слияния ядер от 238U до 249Cf с ионами 48Ca. Атомные номерасинтезированных ядер были подтверждены в химических экспериментах.
На основании свойств распада сверхтяжелых ядер 279,280Rg, 283,284113 и 287,288115 доказано существованиесильного стабилизирующего эффекта оболочки с N=184. Сравнение радиоактивных свойств изотопов 278113(N=165) и 284113 (N=171) показывает, что более близкое расположение ядра к N=184 приводит к падению
энергии α-распада на 1.7 МэВ и соответствующему повышению периода полураспада в 260 раз. Изотопы 272Rg(T1/2=3.0 мс), 274Rg (T1/2=15 мс) и 280Rg (T1/2=3.6 с) демонстрируют аналогичное повышение стабильности ядер сростом числа нейтронов.
Доказано существование нейтронной оболочки с N=162 на примере радиоактивных свойств ядер 267,268Db, 272Br
и 275,276Mt. Сопоставление энергий α-распада и времен жизни новых изотопов с N≥162 со свойствами распада
более легких изотопов тех же элементов демонстрирует излом в изменении энергий α-распада ядер исущественное повышение их стабильности при приближении к оболочке с N=162.
На основании энергии α-распада изотопов 287,288115, как и изотопов элементов 114 и 112 доказано слабоевлияние или полное отсутствие предсказанной в некоторых моделях нейтронной оболочки с N=172.
Эксперименты по синтезу элемента 115 в реакции 243Am(48Ca,3-4n)287,288115 проведены при двух энергиях ионов48Ca для наблюдения двух изотопов 287115 и 288115 и их дочерних ядер. Измерены сечения 3n и 4n каналовреакции полного слияния 243Am+48Ca, которые хорошо согласуются с данными, полученными для реакций
ионов 48Ca с ядрами 238U-249Cf.
Свойства распада изотопов новых нуклидов, вместе с ядрами более легких и более тяжелых элементов,синтезированных в реакциях с ионами 48Са, являются прямым экспериментальным доказательствомсуществования области сверхтяжелых элементов, существенно расширяющей границы стабильности наиболеетяжелых атомных ядер.

•••••••