テネシンの同位体

テネシン（₁₁₇ Ts）は最も最近合成された合成元素であり、データの多くは仮説的なものです。他の合成元素と同様に、標準的な原子量を与えることはできません。他のすべての合成元素と同様に、安定同位体は存在しません。最初に（そして今のところ唯一）合成された同位体は、2009年に合成された²⁹³ Tsと²⁹⁴ Tsです。より長寿命の同位体は²⁹⁴ Tsで、半減期は51ミリ秒です。

同位体のリスト

核種	Z	北	同位体質量（Da）^[4]^{[n 1]}^{[n 2]}	半減期^[1]	減衰モード^[1]	娘同位体
²⁹³ Ts	117	176	293.20873(84)#	22+8 −4 MS [25(6) ms ]	α	²⁸⁹マク
²⁹⁴ Ts	117	177	294.21084(64)#	51+38 −16 MS [70(30)ミリ秒]	α	²⁹⁰マク
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^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
^ # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。

同位体と核特性

元素合成

Z = 117複合核につながる標的と発射体の組み合わせ

以下の表には、原子番号 117 の複合核を形成するために使用できるターゲットと発射体のさまざまな組み合わせが含まれています。

ターゲット	発射物	CN	試行結果
²⁰⁸鉛	⁸¹ベッドルーム	²⁸⁹ Ts	まだ試みられていない
²⁰⁹ビ	⁸²セ	²⁹¹ Ts	まだ試みられていない
²³⁸ウ	⁵⁵万人	²⁹³ Ts	まだ試みられていない
²⁴³午前	⁵⁰ティ	²⁹³ Ts	まだ試みられていない
²⁴⁹ブック	⁴⁸カルシウム	²⁹⁷ Ts	成功した反応

熱核融合

²⁴⁹バック(⁴⁸カルシウム、×n)^{297− x}Ts (×=3,4)

2009年7月から2010年2月にかけて、 JINR（フレロフ原子核反応研究所）のチームは、上記の反応を利用してテネシンを合成する7ヶ月間の実験を行った。^{[5]予想される断面積は2}pb程度であった。予想される蒸発残留物である²⁹³ Tsと^{294 Tsは、比較的長い崩壊系列を経て、}ドブニウムまたはローレンシウムの同位体まで崩壊すると予測された。

親核²⁹³ Tsと²⁹⁴ Tsからの計算された崩壊系列^[6]

研究チームは2010年4月に論文を発表し（最初の結果は2010年1月に発表された^[7]）、同位体²⁹⁴ Ts（1原子）と²⁹³ Ts（5原子）の6原子が検出されたと発表した。²⁹⁴ Tsは6回のアルファ崩壊で新しい同位体²⁷⁰Dbまで崩壊し、そこで見かけ上の自発的核分裂が起こった。より軽い奇偶同位体はわずか3回のアルファ崩壊で²⁸¹ Rgまで崩壊し、そこで自発的核分裂が起こった。この反応は35 MeV（線量 2×10 ¹⁹）と39 MeV（線量 2.4×10 ¹⁹ ）の2つの異なる励起エネルギーで行われた。初期の崩壊データはJINRのウェブサイトで予備的な発表として公開された。^[8]

2010年5月には、テネシンの孫娘元素であるニホニウムの化学組成を研究することを目的とした更なる実験が行われ、 ²⁹⁴ Tsの崩壊により²⁸⁶ Nhの原子2つがさらに特定されました。この最初の実験は、同じ共同研究チームによって2012年に、そしてドイツとアメリカの合同研究チームによって2014年5月に成功裏に再現され、この発見が確認されました。

同位体発見の年表

アイソトープ	発見年	反応
²⁹⁴ Ts	2009	²⁴⁹ Bk( ⁴⁸ Ca,3n)
²⁹³ Ts	2009	²⁴⁹ Bk( ⁴⁸ Ca,4n)

理論計算

蒸発残留物の断面積

以下の表には、様々な標的と弾頭の組み合わせについて、計算によって様々な中性子蒸発チャネルからの断面積収量の推定値が示されている。最も高い収量が期待されるチャネルが示されている。

DNS = 二核システム。 σ = 断面

ターゲット	発射物	CN	チャネル（製品）	σ_最大	モデル	参照
²⁰⁹ビ	⁸²セ	²⁹¹ Ts	1n ( ²⁹⁰ Ts)	15 ファブ	DNS	^[9]
²⁰⁹ビ	⁷⁹セ	²⁸⁸ Ts	1n ( ²⁸⁷ Ts)	0.2 ペニー	DNS	^[9]
²³²番目	⁵⁹ Co	²⁹¹ Ts	2n ( ²⁸⁹ Ts)	0.1 ペニー	DNS	^[9]
²³⁸ウ	⁵⁵万人	²⁹³ Ts	2-3n ( ^291,290 Ts)	70 ファブ	DNS	^[9]
²⁴⁴プソム	⁵¹ボルト	²⁹⁵ Ts	3n ( ²⁹² Ts)	0.6 ペニー	DNS	^[9]
²⁴⁸センチメートル	⁴⁵ Sc	²⁹³ Ts	4n ( ²⁸⁹ Ts)	2.9 ペニー	DNS	^[9]
²⁴⁶センチメートル	⁴⁵ Sc	²⁹¹ Ts	4n ( ²⁸⁷ Ts)	1 PB	DNS	^[9]
²⁴⁹ブック	⁴⁸カルシウム	²⁹⁷ Ts	3n ( ²⁹⁴ Ts)	2.1 ペンス; 3 ペンス	DNS	^[9]^[10]
²⁴⁷ページ	⁴⁸カルシウム	²⁹⁵ Ts	3n ( ²⁹² Ts)	0.8、0.9pb	DNS	^[9]^[10]

減衰特性

^{マクロ-ミクロモデルからの質量推定値を用いた量子トンネルモデルの理論計算では、テネシン同位体（すなわち、 289-303} Ts）のアルファ崩壊半減期は約0.1-40 msであると予測されています。^[11]^[12]^[13]

参考文献

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[5] ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。

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