鉨的同位素

人造元素,没有标准原子质量英语Standard atomic weight,也没有稳定同位素。目前已发现了6种鉨的同位素,分别为278Nh及282Nh至286Nh,此外还有未被确认的287Nh和290Nh。其中,286Nh最稳定,半衰期12秒。

主要的鉨同位素
同位素衰變
丰度半衰期 (t1/2)方式能量
MeV
產物
284Nh人造0.97 α10.28280Rg
285Nh人造4.6 α10.01281Rg
286Nh人造12 α9.79282Rg
←Cn112Fl114

圖表编辑

符號Z(
p
N(
n
同位素質量(u半衰期衰變
方式
衰變
產物
原子核
自旋
278Nh113165278.17058(20)#340 µsα274Rg
282Nh113169282.17567(39)#73 msα278Rg
283Nh[n 1]113170283.17657(52)#100(+490−45) msα279Rg
284Nh[n 2]113171284.17873(62)#0.48(+58−17) sα280Rg
285Nh[n 3]113172285.17973(89)#5.5 s[1]α281Rg
286Nh[n 4]113173286.18221(72)#19.6 s[1]α282Rg
287Nh113174287#5.5 s?α283Rg
290Nh113177290#2 s?α286Rg

備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的證明,只是理論推測而已,而用括號括起來的代表數據不確定性。

同位素列表
鎶的同位素鉨的同位素鈇的同位素

同位素與核特性编辑

核合成编辑

能產生Z=113复核的目標、發射體組合编辑

下表列出各種可用以產生113號元素的目標、發射體組合。

目標發射體CN結果
208Pb71Ga279Nh尚未嘗試
209Bi70Zn279Nh反應成功
232Th51V283Nh尚未嘗試
238U45Sc283Nh尚未嘗試
237Np48Ca285Nh反應成功
244Pu41K285Nh尚未嘗試
243Am40Ar283Nh尚未嘗試
248Cm37Cl285Nh尚未嘗試
249Bk36S285Nh尚未嘗試
249Cf31P280Nh尚未嘗試

冷聚變编辑

209Bi(70Zn,xn)279-xNh (x=1)编辑

德國重離子研究所小組在1998年首次嘗試合成鉨,使用了以上的冷聚變反應。在兩次實驗中,他們均沒有發現任何原子,計算出的截面為900 fb[2]他們在2003年重複進行實驗,並將截面下降至400 fb。[2]2003年末,日本理研小組利用充氣反沖核分離器進行了以上反應,截面達到140 fb。2003年12月至2004年8月,他們進行了長度為8個月的離子輻射,並把敏感度提高到51 fb。這時他們探測到一個278Nh原子。[3]在2005年,他們幾次重複實驗,並再發現一個原子。經過計算,兩個原子的截面為有記錄以來最低的31 fb。2006年重複的實驗並未發現更多的原子,因此目前的產量值只有23 fb。

熱聚變编辑

237Np(48Ca,xn)285-xNh (x=3)编辑

2006年6月,美俄合作小組通過237Np和48Ca間的熱聚變反應直接合成了鉨。實驗發現了兩個282Nh原子,截面為900 fb。[4]

作為衰變產物编辑

科學家也曾在的衰變產物中探測到鉨。

同位素產量编辑

下表列出直接合成鉨的核聚變反應的截面和激發能量。粗體數據代表從激發函數算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。

冷聚變编辑

發射體目標CN1n2n3n
70Zn209Bi279Nh23 fb

熱聚變编辑

發射體目標CN3n4n5n
48Ca237Np285Nh0.9 pb, 39.1 MeV [4]

理論計算编辑

蒸發殘留物截面编辑

下表列出各種目標-發射體組合,並給出最高的預計產量。

DNS = 雙核系統; σ = 截面

目標發射體CN通道(產物)σmax模型參考資料
209Bi70Zn279Nh1n (278113)30 fbDNS[5]
237Np48Ca285Nh3n (282113)0.4 pbDNS[6]

註釋编辑

  1. ^ Not directly synthesized, occurs as decay product of 287Mc
  2. ^ Not directly synthesized, occurs as decay product of 288Mc
  3. ^ Not directly synthesized, occurs in decay chain of 293Ts
  4. ^ Not directly synthesized, occurs in decay chain of 294Ts

参考文獻编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H.; et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Physical Review Letters. 2010, 104 (14): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. PMID 20481935. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. 
  2. ^ 2.0 2.1 "Search for element 113" 互联网档案馆存檔,存档日期2012-02-19., Hofmann et al., GSI report 2003. Retrieved on 3 March 2008
  3. ^ Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Akiyama, Takahiro; Goto, Sin-Ichi; Haba, Hiromitsu; Ideguchi, Eiji; Kanungo, Rituparna; Katori, Kenji. Experiment on the Synthesis of Element 113 in the Reaction 209Bi(70Zn, n)278113. Journal of the Physical Society of Japan. 2004, 73 (10): 2593. doi:10.1143/JPSJ.73.2593. 
  4. ^ 4.0 4.1 Oganessian; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Sagaidak, R.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Voinov, A.; et al. Synthesis of the isotope 282113 in the 237Np+48Ca fusion reaction (PDF). Phys. Rev. C. 2007, 76: 011601(R) [2011-06-09]. doi:10.1103/PhysRevC.76.011601. (原始内容 (PDF)存档于2011-08-23). 
  5. ^ Feng, Zhao-Qing; Jin, Gen-Ming; Li, Jun-Qing; Scheid, Werner. Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions. Physical Review C. 2007, 76 (4): 044606. arXiv:0707.2588 . doi:10.1103/PhysRevC.76.044606. 
  6. ^ Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W. Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions. Nuclear Physics A. 2009, 816: 33. arXiv:0803.1117 . doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003.