Изотопи на ливермориумот

Ливермориум (116Lv) — вештачки елемент и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, тој нема стабилни изотопи. Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил 293Lv во 2000 година. Познати се шест радиоизотопи, со масни броеви 288–293, како и неколку сугестивни индикации за можен потежок изотоп 294Lv. Најдолговечниот познат изотоп е 293Lv со полураспад од 70 ms. 

 Список на изотопи 

|-id=Bohrium-260
| 260Bh
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 153
| 260.12144(21)#
| 41(14) ms[]
| α
| 256Db
|
|-id=Bohrium-261
| rowspan=2|261Bh
| rowspan=2 style="text-align:right" | 107
| rowspan=2 style="text-align:right" | 154
| rowspan=2|261.12140(19)
| rowspan=2|12.8(3.2) ms[]
| α
| 257Db
| rowspan=2|(5/2−)
|-
| SF (rare)
| (различен)
|-id=Bohrium-262
| rowspan=3|262Bh
| rowspan=3 style="text-align:right" | 107
| rowspan=3 style="text-align:right" | 155
| rowspan=3|262.12265(10)
| rowspan=3|
| α (>94.9%)
| 258Db
| rowspan=3|
|-
| β+ (<3.0%)
| 262Sg
|-
| СЦ (2.1%)
| (различен)
|-id=Bohrium-262m
| style="text-indent:1em" | 262mBh
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 220(50) keV
| 
| α
| 258Db
| 
|-id=Bohrium-264
| rowspan=2|264Bh
| rowspan=2 style="text-align:right" | 107
| rowspan=2 style="text-align:right" | 157
| rowspan=2|264.12449(19)#
| rowspan=2|1.07(21) s
| α (85%)
| 260Db
| rowspan=2|
|-
| СЦ(β+?) (15%)
| (различен)
|-id=Bohrium-265
| 265Bh
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 158
| 265.12496(26)#
| 1.19(52) s[]
| α
| 261Db
|
|-id=Bohrium-266
| rowspan=2|266Bh
| rowspan=2 style="text-align:right" | 107
| rowspan=2 style="text-align:right" | 159
| rowspan=2|266.12679(18)#
| rowspan=2|
| α
| 262Db
| rowspan=2|
|-
| β+?
| 266Sg
|-id=Bohrium-267
| 267Bh
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 160
| 267.12750(28)#
| 22(10) s[]
| α
| 263Db
|
|-id=Bohrium-270
| 270BhНе е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на282Nh
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 163
| 270.13337(32)#
| 
| α
| 266Db
|
|-id=Bohrium-271
| 271BhНе е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на 287Mc
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 164
| 271.13512(41)#
| 
| α
| 267Db
| 
|-id=Bohrium-272
| 272BhНе е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на 288Mc
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 165
| 272.13826(57)#
| 
| α
| 268Db
|
|-id=Bohrium-274
| 274BhНе е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на294Ts
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 167
| 274.14360(62)#
| 57(27) s[]
| α
| 270Db
|
|-id=Bohrium-278
| 278BhНе е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на 290Fl and 294Lv; unconfirmed
| style="text-align:right" | 107
| style="text-align:right" | 171
| 278.15499(43)#
| 11.5 min?
| СЦ
| (различен)
|

 Нуклеосинтеза 
 Комбинации на цел-проектил што водат до Z=116 сложени јадра 
Табелата подолу содржи различни комбинации на цели и проектили кои може да се користат за формирање на сложени јадра со атомски број 116.
 Цел  Проектил  CN  Резултат208Pb82Se  290Lv238U54Cr292Lv244Pu50Ti294Lv242Pu50Ti292Lv250Cm48Ca298Lv248Cm48Ca296Lv246Cm48Ca294Lv245Cm48Ca293Lv243Cm48Ca291Lv248Cm44Ca292Lv251Cf40Ar291Lv

 Ладно соединување 
 208Pb(82Se, xn) 290− xLv 
Во 1995 година, тимот на Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ) се обидел да синтетизира 290Lv како радиоактивен зафат (x =0). Ниту еден атом не бил откриен за време на шестнеделното експериментално тестирање, достигнувајќи граница на пресек од 3pb. 

 Топло соединување 
Овој дел се занимава со синтезата на јадрата на црниот дроб со таканаречените „топли“ реакции на соединување. Ова се процеси кои создаваат сложени јадра при висока енергија на возбудување (~ 40-50 MeV, оттука и „топло“), што доведува до намалена веројатност за преживување од цепење. Возбуденото јадро потоа се распаѓа до основната состојба преку емисија на 3-5 неутрони. Реакциите на соединување кои користат 48Ca јадра обично произведуваат сложени јадра со средно возбудливи енергии (~ 30-35 MeV) и понекогаш се нарекуваат „топли“ реакции на соединување. Ова делумно доведува до релативно високи приноси од овие реакции.

 238U(54Cr, x n) 292− xLv (x =4) 
Постојат несомнени индикации дека оваа реакција била обид на тимот на Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ) во 2006 година. Нема објавени резултати за исходот, што веројатно укажува дека не биле откриени атоми. Ова се очекува од иследувањето за систематиката на пресеците за 238U. "List of experiments 2000–2006" 

Во 2023 година, оваа реакција повторно била проучувана во Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЗИЈИИ) во Дубна, како подготовка за иден обид за синтеза на елементот 120 со помош на 54Cr. Пријавен е еден атом од 288Lv; бил подложен на алфа распаѓање со животен век помал од 1 милисекунда. Во тек е дополнителна анализа на реакцијата и нејзиниот пресек. 

 244Pu(50Ti, x n) 294−  Lv (x =4) 
Во 2024 година, оваа реакција била изведена во Националната лабораторија Лоренс Беркли (НЛЛБ), како подготовка за иден обид за синтеза на елементот 120 со помош на проектили од 50Ti. Успешно биле произведени два атома од познатиот изотоп 290Lv.    Ова била првата успешна синтеза на супертежок елемент со помош на проектили од 50Ti и цел на актинид; пресекот е пријавен дека е . 

 242Pu(50Ti, xn) 292− xLv ( x =3,4) 
Во 2024 година, оваа реакција била проучувана во Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЗИЈИИ), како следен чекор по успешната реакција 238U+54Cr. Откриени се два атома од 288Lv, како и три атоми од новиот изотоп 289Lv во алфа-распаѓање. Еден атом од 289Mc бил пронајден во каналот p2n, што било првпат каков било канал p x n да биде откриен во реакција на актиниди со проектили од 48Ca, 50Ti или 54Cr. 

 248Cm(48Ca, xn) 296− xLv (x =2?,3,4,5?) 
Првиот обид за синтеза на ливермориумот бил изведен во 1977 година од страна на Кен Хулет и неговиот тим во Националната лабораторија Лоренс Ливермор. Тие не биле во можност да откријат ниту еден атом на црн дроб.  Јуриј Оганесјан и неговиот тим во Флеровата Лабораторија за јадрени реакции (ФЛЈР) последователно се обиделе да реагираат во 1978 година и доживеале неуспех. Во 1985 година, заеднички експеримент помеѓу Беркли и тимот на Питер Армбрустер во Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ), резултатот повторно бил негативен со пресметана граница на пресек од 10-100pb. 

Во 2000 година, руските научници од Дубна конечно успеале да откријат еден атом на ливермориум, доделен на изотопот 292Lv.  Во 2001 година, тие ја повториле реакцијата и формирале дополнителни 2 атоми како потврда на нивниот експеримент за откривање. Третиот атом бил привремено доделен на 293Lv врз основа на пропуштеното родителско алфа-распаѓање. "Confirmed results of the 248Cm(48Ca,4n)292116 experiment" , Patin et al., LLNL report (2003).  Во април 2004 година, тимот го спровел експериментот повторно со повисока енергија и бил во можност да открие нов ланец на распаѓање, доделен на 292Lv. Врз основа на ова, оригиналните податоци биле прераспределени на 293Lv. Според тоа, пробниот ланец е веројатно поврзан со ретка гранка на распаѓање на овој изотоп или изомер, 293mLv; со оглед на можното прераспределување на нејзината ќерка на 290Fl наместо 289Fl, може да биде и 294Lv, иако сите овие задачи се пробни и треба да се потврдат во идните експерименти насочени кон каналот 2n.   Во оваа реакција биле откриени два дополнителни атоми од 293Lv. 

Во 2007 година, во експериментот ЦИТЈ, покрај четирите ланци од 292Lv и еден синџир од 293Lv, бил забележан уште еден ланец, првично не доделен, но подоцна се покажало дека е 291Lv. Сепак, не е јасно дали доаѓа од реакцијата од 248Cm(48Ca,5n) или од реакција со полесен изотоп на кириум (присутен во целта како додаток), како што е 246Cm(48 Ca,3n).  

Во експеримент спроведен во ЦИТЈ во текот на јуни-јули 2010 година, научниците откриле шест атоми на ливермориум; два атоми од 293Lv и четири атоми од 292Lv. Тие биле во можност да ги потврдат и податоците за распаѓање и пресеците за реакцијата на соединување. 

Експериментот од 2016 година во РИКЕН, чија цел била проучување на реакцијата од 48Ca+ 248Cm, навидум открил еден атом кој може да биде доделен на 294Lv што има алфа-распад на 290Fl и 286Cn, што претрпел спонтано цепење; сепак, првата алфа од произведениот нуклид на ливермориум била пропуштена. 

 245Cm(48Ca, xn) 293−xLv (x=2,3) 
Со цел да помогне во доделувањето на изотопските масни броеви за ливермориумот, во март-мај 2003 година, тимот на Дубна бомбардирал цел од 245Cm со 48Ca јони. Тие биле во можност да набљудуваат два нови изотопи, доделени на 291Lv и 290Lv.  Овој експеримент бил успешно повторен во февруари-март 2005 година, каде што биле создадени 10 атоми со идентични податоци за распаѓање како оние пријавени во експериментот од 2003 година. 

 Распаден производ 
Ливермориум е забележан и при распаѓањето на оганесон. Во октомври 2006 година било објавено дека три атоми на оганесон биле откриени со бомбардирање на калифорниум -249 со јони на калциум-48, кои потоа брзо се распаѓале во ливермориумот. Oganessian, Yu. 

Набљудувањето на ќерката 290Lv овозможило назначување на родителот на 294Og и ја потврдило синтезата на оганесон.

 Цепење на сложени јадра со Z=116 
Биле извршени неколку експерименти помеѓу 2000 и 2006 година во Флеровата Лабораторија за јадрени реакции (ФЛЈР)  во Дубна, проучувајќи ги карактеристиките на цепење на сложените јадра 296,294,29 Lv. Биле искористени четири јадрени реакции, имено 248Cm+48Ca, 246Cm+48Ca, 244Pu+50Ti и 232Th+58Fe. Резултатите откриле јадра од цепење претежно преку исфрлање на јадра од затворена обвивка како 132Sn ( Z = 50, N = 82). Исто така, било откриено дека приносот за патеката на соединување/цепење е сличен помеѓу проектилите од 48Ca и 58Fe, што укажува на можна идна употреба на проектили од 58Fe во формирањето на супертешки елементи. Дополнително, во компаративните експерименти со синтетизирање на 294Lv со помош на проектили од 48Ca и 50Ti, приносот од соединување/цепење бил приближно три пати помал за 50Ti, што исто така сугерира идна употреба во производството на SHE. 

 Повлечени изотопи 

 289Lv 
Во 1999 година, истражувачите од Националната лабораторија Лоренс Беркли ја објавиле синтезата на 293Og во труд објавен во Physical Review Letters.  Тврдениот изотоп 289Lv се распаднал со алфа емисија за 11,63 MeV со полураспад од 0,64 ms. Следната година, тие објавиле повлекување откако другите истражувачи не биле во можност да ги дуплираат резултатите.  Во јуни 2002 година, директорот на лабораторијата објавил дека првичното тврдење за откривањето на овие два елементи се засновало на податоци измислени од главниот автор Виктор Нинов. Овој изотоп на ливермориум конечно бил откриен во 2024 година од страна на Заедничкиот институт за јадрени истражувања, во реакцијата 242Pu (50Ti,3n). 

 Хронологија на откривање на изотопи 
Изотоп Откриена година Реакција на откривање 288 Lv 2023 година 238 U( 54 Cr,4n) "В ЛЯР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288" [Livermorium-288 was synthesized for the first time in the world at FLNR JINR] (in Russian).  289 Lv 2024 година 242 Pu ( 50 Ti,3n) 290 Lv 2002 година 249 Cf( 48 Ca,3n) Oganessian, Yu. 291 Lv 2003 година 245 Cm ( 48 Ca,2n) Oganessian, Yu. 292 Lv 2004 година 248 Cm ( 48 Ca,4n) Oganessian, Yu. 293 Lv 2000 година 248 Cm ( 48 Ca,3n)294 Lv ?? 2016 година 248 cm ( 48 Ca,2n) ?

 Приноси на изотопи 

 Топло соединување 
Табелата подолу дава пресеци и енергии на возбуда за реакции на топло соединувањекои директно произведуваат изотопи на ливермориум. Податоците со задебелени букви претставуваат максимални изведени од мерењата на функцијата на возбудување. + претставува набљудуван излезен канал.
Проектил Цел CN 2n 3n 4n 5n 48 Ca 248 см 296 Lv 1.1 pb, 38,9 MeV  3.3 pb, 38,9 MeV  48 Ca 245 см 293 Lv 0,9 pb, 33,0 MeV Oganessian, Yu.  3.7 pb, 37,9 MeV 

 Теоретски пресметки 

 Карактеристики на распаѓање 
Теоретската пресметка во моделот на квантно тунелирање ги поддржува експерименталните податоци кои се однесуваат на синтезата на 293Lv и 292Lv.  

 Пресеци на остатоци од испарување 
Табелата подолу содржи различни комбинации на цели-проектил за кои пресметките обезбедиле проценки за приносите на пресек од различни канали за испарување на неутрони. Даден е каналот со највисок очекуван принос.
ЦелПроектилCNКаналσmaxModelRef208Pb82Se290Lv1n (289Lv)0.1 pbDNS208Pb79Se287Lv1n (286Lv)0.5 pbDNS238U54Cr292Lv2n (290Lv)0.1 pbDNS250Cm48Ca298Lv4n (294Lv)5 pbDNS248Cm48Ca296Lv4n (292Lv)2 pbDNS247Cm48Ca295Lv3n (292Lv)3 pbDNS245Cm48Ca293Lv3n (290Lv)1.5 pbDNS243Cm48Ca291Lv3n (288Lv)1.53 pbDNS248Cm44Ca292Lv4n (288Lv)0.43 pbDNS

Белешки

 Наводи 

Ливермориум
Категорија:Ливермориум