Cientistas russos obtiveram o primeiro lote de núcleos moscovitas no acelerador DC-280 - uma fábrica de elementos superpesados

Cientistas russos concluíram com sucesso uma série de experimentos, durante os quais foram capazes de registrar imediatamente 27 ocorrências de núcleos de um elemento como o Muscovium (elemento 115).

Esse resultado foi possível após uma profunda modernização de um dispositivo como o DC-280, que também é chamado de "fábrica para a produção de elementos superpesados".

A equipe do Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear (JINR) anunciou seu sucesso em uma reunião regular do Comitê Consultivo do Programa de Física Nuclear.

Vale destacar que nas últimas duas décadas, os funcionários do instituto sintetizaram com sucesso cinco novos elementos de uma só vez, que completam o sétimo período da tabela periódica, a saber:

Todos os elementos acima foram obtidos em uma série de experimentos realizados nas instalações U-400 e U-400M, nas quais um alvo especialmente preparado, montado a partir de elementos pesados, foi bombardeado com íons concentrados Stream.

Ambos os dispositivos experimentais foram modernizados mais de uma vez. Mas para dar um passo em frente e corrigir elementos como 119 e 120, bem como em detalhes para estudar os elementos previamente observados 114, 115, 116, 117 e 118, ainda era necessário aumentar significativamente potência.

Por isso, já nos anos 2000, decidiu-se montar uma instalação atualizada, necessária para produzir um fluxo iônico 10 vezes maior que o do U-400. De 1 microampere, a potência deve ter aumentado para 10 microamperes.

Tal aumento tornaria possível aumentar o número de colisões de íons com o alvo e, portanto, aumentar o número de novos núcleos formados.

Assim, quase 20 anos depois, o dispositivo DC-280 montado foi ligado pela primeira vez em março de 2019, e já em 26 de novembro de 2020, uma série de experimentos na obtenção de um elemento superpesado de moscovita durante a interação de um alvo na pessoa de amerício-243 e um projétil cálcio-48.

Assim, os cientistas durante o experimento, que ocorreu até 20 de dezembro, conseguiram contar 27 eventos do aparecimento de Moscóvia - o 115º elemento. O número de partículas registradas obtidas neste curto período foi maior do que era possível registrar seu aparecimento em outras instalações, a partir de 2003.

Portanto, no decorrer do experimento, quando os núcleos do amerício-243 e do cálcio-48 colidiram, o chamado "núcleo composto" com massa de 291 apareceu inicialmente. Em seguida, ele perdeu sua temperatura inicial, enquanto perdia de dois a quatro nêutrons. E a saída foram os isótopos de Muscovium com massas de 289, 288 e 287, respectivamente.

A vida útil dos isótopos variou de alguns centésimos de segundo a alguns segundos, então ocorreu o processo de decomposição em várias cadeias.

Em um futuro próximo, os engenheiros planejam realizar outra série de experimentos, cujo objetivo será colisão de plutônio-242 e cálcio-48 e obtenção de 114 elementos - flerovium e um estudo mais aprofundado do mesmo propriedades quimicas.

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