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Zu Synthese des Elements mit der Ordnungszahl 115 bombardierten die Forscher eine rotierende Scheibe aus Americium (Ordnungszahl 95) mit Calciumionen (Ordnungszahl 20). Dabei kommt es - freilich mit einer äusserst geringen Ausbeute - zur Kernverschmelzung: Es entstehen einzelne Atomkerne des neuen Elements 115. Dieses wandelt sich mit einer Halbwertszeit von nur rund 0,1 Sekunden durch eine Kaskade von Alphazerfällen in das ebenfalls neue Element 113 und dann rasch weiter in die bereits bekannten Elemente mit den Ordnungszahlen 111, 109, 107 und 105 um. Das Element 105 - Dubnium - lässt sich dann dank der relativ langen Halbwertszeit von 32 Stunden eindeutig nachweisen.
Am Schwerionenbeschleuniger von Dubna war die Synthese des Elements 115 bereits 2004 gelungen, doch waren damals nur drei der neuen Atome indirekt an Hand der Zerfallskaskade nachzuweisen. Dies reichte als Existenzbeweis nicht aus. Für den erforderlichen radiochemischen Nachweis installierten die PSI-Forscher daher hinter der Americiumscheibe eine Kupferplatte, welche die herausgeschleuderten Atome des Elements 115 auffing. Die im Kupfer aus dem Element 115 durch Alphazerfall nach einer bestimmten Zeit gebildeten und radiochemisch nachweisbaren Dubnium-Atome können als Existenzbeweis der Elemente 115 und 113 gelten. Tatsächlich gelang den Forschern die Identifikation von insgesamt 15 Dubnium-Atomen. Damit war der Beweis erbracht, dass die angenommene Zerfallskaskade und die entsprechenden Elemente tatsächlich existieren. Mit dem erfolgreichen Experiment war laut PSI eine Schweizer Forschergruppe erstmals am Existenznachweis eines neuen Elements direkt beteiligt.
Quelle
P.B. nach Paul Scherrer Institut, Medienmitteilung, 31. Januar 2006