Изотопи на нихониумот

Нихониум (<sub>113</sub> Nh) - вештачки елемент. Бидејќи е вештачки, не може да се даде стандардна атомска тежина и како и сите вештачки елементи, нема стабилни изотопи. Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил <sup>284</sup>Nh како распаден производ од <sup>288</sup>Mc во 2003 година. Првиот изотоп кој бил директно синтетизиран бил <sup>278</sup>Nh во 2004 година. Постојат 6 познати радиоизотопи од <sup>278</sup>Nh до <sup>286</sup>Nh, заедно со непотврдените <sup>287</sup>Nh и <sup>290</sup>Nh. Најдолговечниот изотоп е <sup>286</sup>Nh со полураспад од 9,5 секунди.
1 Список на изотопи
<sup>278</sup>Nh, 113, 165, 278.17073(24)#, [], α, <sup>274</sup>Rg
<sup>282</sup>Nh, 113, 169, 282.17577(43)#, <ref, α, <sup>278</sup>Rg
<sup>283</sup>Nh, 113, 170, 283.17667(47)#, <ref, α, <sup>279</sup>Rg
<sup>284</sup>Nh, 113, 171, 284.17884(57)#, <ref, α (≥99%), <sup>280</sup>Rg
ЕЗ (≤1%)<ref, <sup>284</sup>Cn
<sup>285</sup>Nh, 113, 172, 285.18011(83)#, <ref, α (82%), <sup>281</sup>Rg
СЦ (18%)<ref, (various)
<sup>286</sup>Nh, 113, 173, 286.18246(63)#, 12(5) s, α, <sup>282</sup>Rg
<sup>287</sup>Nh, 113, 174, 287.18406(76)#, 5.5 s, α, <sup>283</sup>Rg
<sup>290</sup>Nh, 113, 177, 290.19143(50)#, [8(6) s], α, <sup>286</sup>Rg
СЦ (<50%), (various)
2 Изотопи и јадрени својства
2.1 Нуклеосинтеза
Супер-тешките елементи како што е нихониумот се произведуваат преку бомбардирање на полесни елементи во забрзувачите на честички кои предизвикуваат јадрено соединување. Додека повеќето од изотопи на нихониум може да се синтетизираат директно на овој начин, некои потешки се забележани само како распадни производи на елементи со поголем атомски број.
Во зависност од вклучените енергии, првите се делат на „топли“ и „ладни“. Во реакциите на топло соединување, многу лесни проектили со висока енергија се забрзуваат кон многу тешки цели (актиноиди), предизвикувајќи сложени јадра при висока енергија на возбудување (~ 40-50 MeV) што може или да јадрено цепење или да испари неколку (3 до 5) неутрони. Во реакциите на ладно соединување, произведените споени јадра имаат релативно ниска енергија на возбудување (~ 10-20 MeV), што ја намалува веројатноста овие производи да подлежат на реакција на јадрено цепење. Како што споените јадра се ладат до основната состојба, тие бараат емисија на само еден или два неутрони, и на тој начин овозможува генерирање на повеќе производи богати со неутрони. Вториот е различен концепт од оној каде што се тврди дека јадреното соединување се постигнува во услови на собна температура (погледни ладно соединување).
2.1.1 Ладно соединување
Пред синтезата на нихониум од страна на тимот РИКЕН, научниците од Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ) во Дармштат, Германија, исто така, направиле обид да синтетизираат нихониум со бомбардирање на бизмут-209 со цинк-70 во 1998 година. Не биле идентификувани атоми на нихониум во две одделни циклуси на реакцијата. Тие го повториле експериментот во 2003 година повторно без успех. Кон крајот на 2003 година, тимот што се појавил во РИКЕН користејќи го нивниот ефикасен апарат GARIS се обидел да реагира и достигнал граница од 140fb. Во декември 2003 година – август 2004 година, тие прибегнале кон „брутална сила“ и ја спроведувале реакцијата во период од осум месеци. Тие биле во можност да детектираат еден атом од <sup>278</sup>Nh. Тие ја повториле реакцијата во неколку вртења во 2005 година и биле во можност да синтетизираат втор атом, проследен со трет во 2012 година.
Табелата подолу содржи различни комбинации на цели и проектили кои би можеле да се користат за формирање на сложени јадра со Z=113.
Цел, Проектил, CN, Резултат
<sup>208</sup>Pb, <sup>71</sup>Ga, <sup>279</sup>Nh
<sup>209</sup>Bi, <sup>70</sup>Zn, <sup>279</sup>Nh
<sup>238</sup>U, <sup>45</sup>Sc, <sup>283</sup>Nh
<sup>237</sup>Np, <sup>48</sup>Ca, <sup>285</sup>Nh
<sup>244</sup>Pu, <sup>41</sup>K, <sup>285</sup>Nh
<sup>250</sup>Cm, <sup>37</sup>Cl, <sup>287</sup>Nh
<sup>248</sup>Cm, <sup>37</sup>Cl, <sup>285</sup>Nh
2.1.2 Топло соединување
Во јуни 2006 година, тимот Дубна-Ливермор синтетизирал нихониум директно со бомбардирање на целта на нептуниум -237 со забрзани јадра на калциум-48, во потрага по полесните изотопи <sup>281</sup>Nh и <sup>282</sup>Nh и нивните распадни производи, за да обезбеди увид во затворените ефекти на нептуниум -237 ''Nh'' = ''1'' . 184:
: + → + 3
Откриени се два атома од <sup>282</sup>Nh.
2.1.3 Распаден производ
+Список на изотопи на нихониум забележани со распаѓање, Остатоци од испарување, Набљудуван изотоп на нихониум
<sup>294</sup> Lv, <sup>290</sup> Fl ?, <sup>290</sup> Nh ?
<sup>287</sup> Фл ?, <sup>287</sup> Nh ?
<sup>294</sup> Ts, <sup>290</sup> Mc, <sup>286</sup> Nh <sup>293</sup> Ts, <sup>289</sup> Mc, <sup>285</sup> Nh <sup>288</sup> Mc, <sup>284</sup> Nh <sup>287</sup> Mc, <sup>283</sup> Nh <sup>286</sup> Mc, <sup>282</sup> Nh
Нихониумот бил забележан како распаден производ на московиум (преку алфа-распаѓање). Московиум моментално има пет познати изотопи; сите тие се подложени на алфа распаѓање станувајќи јадра на нихониумот, со масни броеви помеѓу 282 и 286. Родителските јадра на московиумот можат самите да бидат распадни производи на тенесин. Може да се појави и како распаден производ на флеровиум (преку електронски зафат), а јадрата на родителскиот флеровум може да бидат самите распадни производи на ливермориумот црн. На пример, во јануари 2010 година, тимот на Дубна го идентификувал нихониум-286 како распаден производ на тенесин преку алфа секвенца на распаѓање:
: → +
: → +
2.2 Теоретски пресметки
2.2.1 Пресеци на остатоци од испарување
Табелата подолу содржи различни комбинации на цели-проектили за кои пресметките обезбедиле проценки за приносите на пресек од различни канали за испарување на неутрони. Даден е каналот со највисок очекуван принос.
DNS = Ди-јадрен систем; σ = пресек
Цел, Проектил, CN, Канал, σ<sub>max</sub>, Модел, Навод
<sup>209</sup>Bi, <sup>70</sup>Zn, <sup>279</sup>Nh, 1n (<sup>278</sup>Nh), 30 fb, DNS, <sup>238</sup>U, <sup>45</sup>Sc, <sup>283</sup>Nh, 3n (<sup>280</sup>Nh), 20 fb, DNS, <sup>237</sup>Np, <sup>48</sup>Ca, <sup>285</sup>Nh, 3n (<sup>282</sup>Nh), 0.4 pb, DNS, <sup>244</sup>Pu, <sup>41</sup>K, <sup>285</sup>Nh, 3n (<sup>282</sup>Nh), 42.2 fb, DNS, <sup>250</sup>Cm, <sup>37</sup>Cl, <sup>287</sup>Nh, 4n (<sup>283</sup>Nh), 0.594 pb, DNS, <sup>248</sup>Cm, <sup>37</sup>Cl, <sup>285</sup>Nh, 3n (<sup>282</sup>Nh), 0.26 pb, DNS,