ウンビニリウムの同位体

ウンビニリウム（120 Ubn）はまだ合成されていないため、実験データがなく、標準原子量を示すことができません。他の合成元素と同様に、安定同位体は存在しません。

同位体のリスト

ウンビニリウムの同位体はまだ知られておらず、発見されていない。

元素合成

Z  = 120の複合核をもたらす標的と発射体の組み合わせ

下の表には、 Z  = 120の複合核を形成するために使用できるさまざまなターゲットと発射体の組み合わせが含まれています。[ 1 ]

ターゲット発射物CN試行結果
208鉛 88シニア296ウブンまだ試みられていない反応
238ウ 64ニ302ウブンデートの失敗
237番号 59 Co296ウブンまだ試みられていない反応
244プソム 58鉄302ウブンデートの失敗
244プソム 60鉄304ウブンまだ試みられていない反応
243午前 55万人298ウブンまだ試みられていない反応
245センチメートル 54 Cr299ウブン[ 2 ]まだ試みられていない反応
246センチメートル 54 Cr300ウブン[ 3 ]まだ試みられていない反応
248センチメートル 54 Cr302ウブンデートの失敗
250センチメートル 54 Cr304ウブンまだ試みられていない反応
249ブック 51ボルト300ウブンまだ試みられていない反応
249 cf 50ティ299ウブン反応を試みている
250立方フィート 50ティ300ウブンまだ試みられていない反応
251 cf 50ティ301ウブンまだ試みられていない反応
252 cf 50ティ302ウブンまだ試みられていない反応
257 FM 48カルシウム305ウブンまだ試みられていない反応

熱核融合

238 U( 64 Ni, x n) 302- x Ubn

2007年4月、ドイツのダルムシュタットにあるGSIヘルムホルツ重イオン研究センターのチームは、 238 Uターゲットと64 Niビームを使用してウンビニリウムの生成を試みた。[ 4 ]

238 92上+64 28ニ→302 120Ubn * → 原子なし

原子は検出されなかったため、与えられたエネルギーにおける断面積の限界値は1.6  pbであった。GSIは、2007年4月から5月、2008年1月から3月、そして2008年9月から10月にかけて、より感度の高い実験を3回繰り返したが、いずれも結果は陰性で、断面積の限界値は90 fbに達した。[ 4 ]

244 Pu( 58 Fe, x n) 302- x Ubn

2006年に249 Cfと48 Caの反応でオガネソンを得ることに成功した後、ドゥブナの合同原子核研究所（JINR）のチームは、2007年3月から4月にかけて、 58 Feビームと244 Puターゲットを使用してウンビニリウムを生成する実験を開始しました。[ 5 ] [ 6 ]初期分析では、ウンビニリウムの原子は生成されなかったため、研究対象となったエネルギーでの断面積の限界は400  fbでした。[ 7 ]

244 94Pu +58 26鉄→302 120Ubn * → 原子なし

ロシアチームは、反応を再度試みる前に施設をアップグレードすることを計画した。[ 7 ]

245 Cm( 54 Cr, x n) 299- x Ubn

この反応は将来、JINRで試みられる可能性がある兆候がある。3nおよび4nチャネルの予想される生成物である296 Ubnおよび295 Ubnは、5回のアルファ崩壊を経て、それぞれダルムスタチウム同位体276 Dsおよび275 Dsに達する可能性がある。これらのダルムスタチウム同位体は、JINRにおいてそれぞれ2022年と2023年に232 Th+ 48 Ca反応で合成された。[ 2 ] [ 8 ]

248 Cm( 54 Cr, x n) 302- x Ubn

2011年、GSIの科学者たちは、より多くの放射性標的を使用できるように機器をアップグレードした後、かなり非対称な核融合反応を試みた。[ 9 ]

248 96センチメートル+54 24Cr →302 120Ubn * → 原子なし

反応の変化により、ウンビニリウムが合成される確率が5倍になると予想されました。[ 10 ]このような反応の収率は非対称性に大きく依存しているためです。[ 11 ]この反応は249 Cf+ 50 Ti 反応ほど非対称ではありませんが、より中性子に富むウンビニリウム同位体も生成され、 N = 184での閉殻に近いことから安定性が増すはずです。[ 12 ] 2011年5月に3つの信号が観測されました。299 Ubnとその娘核種への割り当てが検討されましたが、[ 13 ]確認できませんでした。[ 14 ] [ 15 ] [ 12 ]別の分析では、観測されたものは単にランダムな一連のイベントであると示唆されました。[ 16 ]

2022年3月、ユーリ・オガネシアンはJINRで248 Cm+ 54 Cr反応で元素番号120を合成する方法を検討するセミナーを開催した。[ 17 ] 2023年、JINR所長のグリゴリー・トルブニコフは、元素番号120の合成実験が2025年に開始されることを期待していると述べた。[ 18 ]

249 Cf( 50 Ti, x n) 299- x Ubn

2011年8月から10月にかけて、GSIの別のチームがTASCA施設を使用して、さらに非対称な新しい反応を試みた。[ 9 ] [ 19 ]

249 98Cf +50 22ティ→299 120Ubn * → 原子なし

非対称性のため、[ 20 ] 249 Cf と50 Tiの反応はウンビニリウムを合成するための最も好ましい実際的反応であると予測されたが、やや低温であり、試みられた他の 3 つの反応のいずれよりもN = 184 での中性子殻閉鎖から遠い。ウンビニリウム原子は確認されなかったため、限界断面積は 200 fb であることが示唆されている。 [ 19 ] Jens Volker Kratz は、4 つの反応238 U+ 64 Ni、244 Pu+ 58 Fe、248 Cm+ 54 Cr、または249 Cf+ 50 Ti のいずれかでウンビニリウムを生成するための実際の最大断面積は約 0.1 fb であると予測した。[ 21 ]比較すると、成功した反応の最小断面積の世界記録は、209 Bi( 70 Zn,n) 278 Nhの反応の30 fbであり、[ 11 ]クラッツはウンウンニウム生成の最大断面積を20 fbと予測した。[ 21 ]これらの予測が正確であれば、ウンウンニウムの合成は現在の技術の限界に達し、ウンビニリウムの合成には新しい方法が必要になる。[ 21 ]

この反応は2012年4月から9月にかけてGSIで再び調査されました。この実験では、 249 Bkターゲットと50 Tiビームを用いて元素番号119を生成しましたが、249 Bkは約327日の半減期で 249 Cfに崩壊するため、元素番号119と120の両方を同時に探索することができました。

249 97バック+50 22ティ→299 119Uue * → 原子なし
249 98Cf +50 22ティ→299 120Ubn * → 原子なし

元素番号119と元素番号120はどちらも観測されなかった。これは、これらの反応で元素番号119を生成するための限界断面積が65 fb、元素番号120を生成するための限界断面積が200 fbであることを示唆している。[ 22 ]

2021年5月、JINRは新施設で249 Cf+ 50 Ti反応を調査する計画を発表した。 [ 23 ] 249 Cfターゲットは米国テネシー州オークリッジのオークリッジ国立研究所で製造され、 50 Tiビームはフランス・アルザス地方ストラスブールのユベール・キュリーン多学際研究所で製造される予定だった。[ 24 ]しかし、2022年にロシアによるウクライナ侵攻が始まった後、制裁によりJINRと他の研究所との協力は完全に停止した。[ 25 ]そのため、JINRの計画はその後、ターゲットと入射ビームの両方をロシアで製造できる248 Cm+ 54 Cr反応に移行した。[ 24 ] [ 26 ]

2022年から[ 27 ] 、米国カリフォルニア州バークレーのローレンス・バークレー国立研究所（LBNL）の88インチサイクロトロンで50Tiの入射粒子を用いた新元素生成の計画が開始された。計画ではまずプルトニウムを標的としてリバモリウム（元素番号116）を生成するテストが行​​われ、2024年に成功した。そこで、2025年には249Cf + 50Ti反応で元素番号120を生成する試みが計画された。[ 28 ] [ 29 ] 2025年6月までに、LBNLでは元素番号120の探索に備えて設備の更新作業が行われ、[ 30 ] [ 31 ] 9月には探索が開始された。[ 32 ]

参考文献

  1. ^ A. Yakushev; et al.中性子過剰放射性イオンビームを用いた核融合蒸発反応における重元素合成のアイソスピン依存性(PDF) (レポート).
  2. ^ a b「超重元素工場：得られた成果の概要」合同原子核研究所。2023年8月24日。 2023年12月7日閲覧。
  3. ^ 「核物理プログラム諮問委員会第56回会議」（PDF）。
  4. ^ a b Hoffman, S.; et al. (2008). Z  = 120およびN  = 184における殻効果の調査（報告書）. GSI科学報告書. p. 131.
  5. ^ 「周期表上の新しいブロック」（PDF）ローレンス・リバモア国立研究所、2007年4月。 2008年1月18日閲覧。
  6. ^ Itkis, MG; Oganessian, Yu. Ts. (2007). 「新核の合成と核特性および重イオン反応機構の研究」 . jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research . 2016年9月23日閲覧。
  7. ^ a b Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; et al. (2009). 「244 Pu+ 58 Fe反応における元素番号120の生成の試み」. Phys. Rev. C . 79 (2). 024603. Bibcode : 2009PhRvC..79b4603O . doi : 10.1103/PhysRevC.79.024603 .
  8. ^ 「超重元素工場で新たなダルムスタチウム同位体が発見される」。合同原子核研究所。2023年2月27日。 2023年3月29日閲覧。
  9. ^ a b Düllmann, CE (2011年10月20日). 「超重元素研究：GSIとマインツからのニュース」 . 2016年9月23日閲覧。
  10. ^ GSI (2012年4月5日). 「安定の島を探して」 . www.gsi.de. GSI . 2016年9月23日閲覧。
  11. ^ a bザグレバエフ、カルポフ、グライナー 2013。
  12. ^ a b Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; et al. (2016). 「偶数元素の超重核のレビューと元素番号120の探索」 . The European Physical Journal A . 2016 (52): 180. Bibcode : 2016EPJA...52..180H . doi : 10.1140/epja/i2016-16180-4 . OSTI 1410078 . S2CID 124362890 .  
  13. ^ Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; et al. (2016). 「SHNの核分裂障壁と元素120の探索に関する考察」. Peninozhkevich, Yu. E.; Sobolev, Yu. G. (編). Exotic Nuclei: EXON-2016 Proceedings of the International Symposium on Exotic Nuclei . Exotic Nuclei. pp.  155– 164. ISBN 978-981-322-655-5。
  14. ^ Adcock, Colin (2015年10月2日). 「Weighty matters: Sigurd Hofmann on the heaviest of nuclei」 . JPhys+ . Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 2023年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年9月23日閲覧。
  15. ^ホフマン、シグルド（ 2015年8月）「SHN島における元素番号120の同位体の探索」Exotic Nuclei ： 213-224。Bibcode ： 2015exon.conf..213H。doi ： 10.1142 /9789814699464_0023。ISBN 978-981-4699-45-7。
  16. ^ Heßberger, FP; Ackermann, D. (2017). 「元素番号120の同位体の崩壊系列に起因する可能性があると解釈される一連の事象に関するいくつかの批判的考察」. The European Physical Journal A . 53 (123): 123. Bibcode : 2017EPJA...53..123H . doi : 10.1140/epja/i2017-12307-5 . S2CID 125886824 . 
  17. ^ JINR (2022年3月29日). 「元素120の合成に関するセミナーにて」 . jinr.ru. JINR . 2022年4月17日閲覧。
  18. ^メイヤー、アナスタシヤ (2023 年 5 月 31 日)。」「Больвинство назих партнеров гораздо мудрее политиков」" [「私たちのパートナーのほとんどは政治家よりもはるかに賢明です」]. Vedomosti (ロシア語) . 2023 年8月 15 日取得。120 時間以内に到着します。必要な情報を入力してくださいинтенсивности ускоренного хрома и титана. Научились детектировать сверхтяжелые одиночные атомы в реакциях с минимальным сечением. Теперь ждем, когда закончится наработка материала для мизени на реакторах и сепараторах у назих «Росатоме» と США: кюрий、берклий、калифорний。 Надеюсь、2025 年。 120 時間以内に到着します。
  19. ^ a b Yakushev, A. (2012). 「TASCAにおける超重元素研究」(PDF) . asrc.jaea.go.jp . 2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年9月23日閲覧。
  20. ^シウェク・ヴィルチンスカ、K.;キャップ、T。 Wilczyński、J. (2010 年 4 月)。 「元素Z  = 120 をどのように合成できますか?」現代物理学の国際ジャーナル E。19 (4): 500。ビブコード: 2010IJMPE..19..500S。土井：10.1142/S021830131001490X。
  21. ^ a b c Kratz, JV (2011年9月5日).超重元素の化学・物理科学への影響(PDF) . 第4回超アクチノイド元素の化学・物理学に関する国際会議.オリジナル(PDF)から2016年3月3日時点のアーカイブ。 2013年8月27日閲覧。
  22. ^ Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. (2020年12月). 「元素番号119と120の探索」(PDF) . Physical Review C. 102 ( 6) 064602. Bibcode : 2020PhRvC.102f4602K . doi : 10.1103/PhysRevC.102.064602 . hdl : 1885/289860 . S2CID 229401931. 2021年1月25日閲覧。 
  23. ^ソコロワ、スヴェトラーナ；ポペコ、アンドレイ（2021年5月24日）。「新しい化学元素はどのように生まれるのか？」 jinr.ru JINR 2021年11月4日閲覧。以前は主にカルシウムを扱っていました。これは周期表の20番目の元素で、標的への照射に使用されました。そして、標的を作るのに使用できる最も重い元素はカリホルニウムで、98です。したがって、98 + 20 = 118です。つまり、120番目の元素を得るには、次の粒子に進む必要があります。これはおそらくチタンです。22 + 98 = 120です。システムの調整作業はまだたくさんあります。先走りたくはありませんが、もしすべてのモデル実験をうまく実施できれば、120番目の元素の合成に関する最初の実験はおそらく今年中に開始されるでしょう。
  24. ^ a b Riegert, Marion (2021年7月19日). 「元素周期表の120番元素の探索」 . en.unistra.fr .ストラスブール大学. 2025年3月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年2月20日閲覧。
  25. ^ Ahuja, Anjana (2023年10月18日). 「周期表でさえ戦争の現実に屈しなければならない」 .フィナンシャル・タイムズ. 2023年10月20日閲覧。
  26. ^ “В ЛЯР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288” [リバモリウム-288はFLNR JINRで世界で初めて合成された] (ロシア語)。共同原子核研究所2023 年 10 月 23 日。2023 年11 月 18 日に取得。
  27. ^ Gates, J.; Pore, J.; Crawford, H.; Shaughnessy, D.; Stoyer, MA (2022年10月25日). 「米国重元素計画の現状と展望」. osti.gov . doi : 10.2172 /1896856 . OSTI 1896856. S2CID 253391052. 2022年11月13日閲覧.  
  28. ^ Chapman, Kit (2023年10月10日). 「ロシアとの協力関係の崩壊後、バークレー研究所が米国の元素120の探索を主導へ」 . Chemistry World . 2023年10月20日閲覧。
  29. ^ Biron, Lauren (2023年10月16日). 「バークレー研究所、超重元素製造への新たなアプローチを試験へ」 . lbl.gov .ローレンス・バークレー国立研究所. 2023年10月20日閲覧。
  30. ^ Orford, Rodney (2025). 「SHRECによる未来の元素発見の層を解明する」(PDF) . indico.ibs.re.kr . 第29回国際核物理学会議 (INPC 2025) . 2025年10月27日閲覧。
  31. ^ Todd, Damon; Benitez, Janilee; Brickner, Nick; Coleman, Patrick; Intwala, Nishi; Small, Scott; Thatcher, Devin (2025年6月25日). 「超重元素研究のための高強度50Tiビーム生成」(PDF) . meow.elettra.eu . 2025年10月27日閲覧。
  32. ^ Pontzen, Andrew (2025年9月10日). 「BBCポッドキャスト：新しい要素」 . 2025年11月15日閲覧。

出典

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