\"நிலையான கூறுகள்\" க்கான தேடல் முடிவுகள். சூப்பர்ஹீவி தனிமங்களின் தொகுப்பு

பெயரிடப்பட்ட அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆய்வகத்தில் (NLNR) பணி மேற்கொள்ளப்பட்டது. ஜி.என். Dubna Joint Institute for Nuclear Research (JINR) இன் ஃப்ளெரோவ் வெற்றிகரமாக. டப்னாவில் முன்னர் தொகுக்கப்பட்ட 117வது மற்றும் கூறுகள் N 112-116 மற்றும் 118 ஆகியவற்றின் பண்புகள் "நிலைத்தன்மையின் தீவு" என்று அழைக்கப்படுவதற்கான நேரடி சான்றாகும். அதி கனமான கூறுகள், கடந்த நூற்றாண்டின் 60 களில் கோட்பாட்டாளர்களால் கணிக்கப்பட்டது மற்றும் கால அட்டவணையின் வரம்புகளை கணிசமாக விரிவுபடுத்துகிறது. இஸ்வெஸ்டியாவின் ஆசிரியர்களுக்கு FLNR இன் தலைவரான கல்வியாளர் யூரி ஒகனேசியனால் மார்ச் மாதத்தில் தனிப்பட்ட பரிசோதனை பற்றி தெரிவிக்கப்பட்டது, ஆனால் அவர் இப்போது வெளியிட அனுமதி வழங்கினார். கண்டுபிடிப்பின் ஆசிரியர், கல்வியாளர் யூரி ஒகனேசியன், பரிசோதனையின் சாராம்சம் பற்றி பார்வையாளர் பியோட்ர் ஒப்ராஸ்சோவிடம் கூறினார்.

இஸ்வெஸ்டியா: மிகக் குறுகிய காலத்திற்கு இருக்கும் சூப்பர்ஹீவி தனிமங்களின் தொகுப்பில் விஞ்ஞானிகளின் ஆர்வத்தை ஏற்படுத்தியது எது?

யூரி ஒகனேசியன்: 1940-1941 ஆம் ஆண்டில், முதல் செயற்கை கூறுகள் - நெப்டியூனியம் மற்றும் புளூட்டோனியம் - கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பிறகு, உறுப்புகளின் இருப்பு வரம்புகள் பற்றிய கேள்வி பொருளின் கட்டமைப்பின் அடிப்படை அறிவியலுக்கு மிகவும் சுவாரஸ்யமானது. கடந்த நூற்றாண்டின் இறுதியில், 17 செயற்கைத் தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, மேலும் அணு எண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் அவற்றின் அணு நிலைத்தன்மை வெகுவாகக் குறைவது கண்டறியப்பட்டது. 92 வது உறுப்பு - யுரேனியம் - 102 வது உறுப்பு - நோபிலியம் ஆகியவற்றிலிருந்து நகரும் போது, ​​கருவின் அரை ஆயுள் 16 ஆர்டர்கள் அளவு குறைகிறது: 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளில் இருந்து பல வினாடிகள் வரை. எனவே, இன்னும் கனமான தனிமங்களின் பிராந்தியத்தில் முன்னேற்றம் அவற்றின் இருப்பின் வரம்புக்கு வழிவகுக்கும் என்று நம்பப்பட்டது, அடிப்படையில் பொருள் உலகின் இருப்பு எல்லையைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், 60 களின் நடுப்பகுதியில், கோட்பாட்டாளர்கள் எதிர்பாராத விதமாக சூப்பர் ஹெவி அணுக்கருக்கள் இருப்பதைப் பற்றி ஒரு கருதுகோளை முன்வைத்தனர். கணக்கீடுகளின்படி, அணு எண்கள் 110-120 கொண்ட அணுக்கருக்களின் ஆயுட்காலம் அவற்றில் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பதால் கணிசமாக அதிகரித்திருக்க வேண்டும். புதிய யோசனைகளின்படி, அவை சூப்பர்ஹீவி உறுப்புகளின் பரந்த "நிலைத்தன்மையின் தீவை" உருவாக்குகின்றன, இது உறுப்புகளின் அட்டவணையின் எல்லைகளை கணிசமாக விரிவுபடுத்துகிறது.
மற்றும்: இதை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்த முடியுமா?

Oganesyan: 1975-1996 இல், டப்னா, டார்ம்ஸ்டாட் (GSI, ஜெர்மனி), டோக்கியோ (RIKEN) மற்றும் பெர்க்லி (LBNL, USA) இயற்பியலாளர்கள் இந்த எதிர்வினைகளைப் படித்து ஆறு புதிய கூறுகளை ஒருங்கிணைக்க முடிந்தது. கனமான தனிமங்கள் 109-112 முதல் முறையாக GSI இல் பெறப்பட்டது மற்றும் RIKEN இல் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டது. ஆனால் இந்த எதிர்வினைகளில் உற்பத்தி செய்யப்படும் கனமான கருக்களின் அரை-வாழ்க்கை ஒரு வினாடியில் பத்தாயிரத்தில் அல்லது ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு மட்டுமே. தேசிய ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகளுடன் இணைந்து எங்கள் குழு நடத்திய ஆராய்ச்சியில், சூப்பர் ஹீவி தனிமங்கள் இருப்பதைப் பற்றிய கருதுகோள் முதலில் டப்னாவில் சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. லாரன்ஸ் லிவர்மோர் (அமெரிக்கா). மிக அரிதான மற்றும் விலையுயர்ந்த கால்சியம் (N 20) ஐசோடோப்பில் இருந்து எறிகணைக் கற்றை மூலம் செயற்கை உறுப்பு பெர்கெலியம் (N 97) மூலம் செய்யப்பட்ட இலக்கை நோக்கிச் சுடுவதன் மூலம், சூப்பர் ஹீவி கருக்களின் தொகுப்புக்கான அணுகுமுறையை நாங்கள் தீவிரமாக மாற்ற முடிந்தது. ஒரு நிறை 48. கருக்கள் இணைக்கப்படும் போது, ​​உறுப்பு N 117 (97 + 20 = 117). முடிவுகள் மிகவும் நம்பிக்கையான எதிர்பார்ப்புகளையும் தாண்டிவிட்டன. 2000-2004 இல், கிட்டத்தட்ட ஐந்து ஆண்டுகளுக்குள், அணு எண்கள் 114, 116 மற்றும் 118 கொண்ட சூப்பர்ஹீவி தனிமங்கள் முதல் முறையாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது.

மற்றும்: அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் செய்த அறிவியல் பங்களிப்பு என்ன?

ஒகனேசியன்: கால்சியம் கற்றை கொண்ட அணுக்கரு வினையில், பெர்கெலியம் என்ற செயற்கை மூலகத்தால் செய்யப்பட்ட இலக்கைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே உறுப்பு 117 ஐப் பெற முடியும். இந்த ஐசோடோப்பின் அரை ஆயுள் 320 நாட்கள் மட்டுமே. குறுகிய ஆயுட்காலம் காரணமாக, தேவையான அளவு (20-30 மில்லிகிராம்கள்) பெர்கெலியம் உற்பத்தி மிக அதிக நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி கொண்ட ஒரு அணு உலையில் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும். ஓக் ரிட்ஜில் உள்ள அமெரிக்க தேசிய ஆய்வகத்தில் உள்ள ஐசோடோப்பு உலை மட்டுமே இத்தகைய பணியை கையாள முடியும். மூலம், இந்த ஆய்வகத்தில்தான் புளூட்டோனியம் முதன்முதலில் அமெரிக்கர்களுக்காக தயாரிக்கப்பட்டது அணுகுண்டு. பெர்கெலியம் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட தருணத்திலிருந்து 320 நாட்களுக்குப் பிறகு அதன் அளவு பாதியாகக் குறைவதால், அனைத்து வேலைகளையும் அதிக வேகத்தில் செய்ய வேண்டியது அவசியம். ஆய்வகங்களில் மட்டுமல்ல, ரஷ்யாவிலும் அமெரிக்காவிலும் உள்ள உத்தியோகபூர்வ கட்டமைப்புகளில் அசாதாரணமான பொருட்களின் சான்றிதழ், நிலம் மற்றும் காற்று மூலம் அதிக கதிரியக்க தயாரிப்பு போக்குவரத்து, பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகள் மற்றும் பல.

மற்றும்: ஒரு சாகச கதைக்கு தகுதியானது. அடுத்து என்ன நடந்தது?

ஒகனேசியன்: ஜூன் 2009 தொடக்கத்தில், கொள்கலன் மாஸ்கோவிற்கு வந்தது. இந்த பொருளில் இருந்து, அணு உலைகளின் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் (டிமிட்ரோவ்கிராட்) ஒரு இலக்கு அமைக்கப்பட்டது. ஜூலையில் இலக்கு டப்னாவுக்கு வழங்கப்பட்டது. இந்த கட்டத்தில், FLNR இல் உள்ள அனைவரும் ஆயத்த வேலைமுடிக்கப்பட்டன, மேலும் தீவிர கால்சியம் கற்றையுடன் இலக்கின் தொடர்ச்சியான கதிர்வீச்சு தொடங்கியது. ஏற்கனவே 70 நாட்களுக்கு இலக்கின் முதல் கதிர்வீச்சில், நாங்கள் அதிர்ஷ்டசாலிகள்: கண்டுபிடிப்பாளர்கள் 117 வது தனிமத்தின் கருக்களின் உருவாக்கம் மற்றும் சிதைவை ஐந்து முறை பதிவு செய்தனர். எதிர்பார்த்தபடி, இந்த தனிமத்தின் கருக்கள் உறுப்பு 115 இன் கருக்களாகவும், உறுப்பு 115 உறுப்பு 113 ஆகவும், பின்னர் உறுப்பு 113 உறுப்பு 111 ஆகவும் மாறியது. மற்றும் உறுப்பு 111 26 வினாடிகளின் அரை-வாழ்க்கையுடன் சிதைந்தது. அணு அளவில், இது ஒரு பெரிய நேரம்! இப்போது ஆவர்த்தன அட்டவணையில் அணு எண் 117 கொண்ட கனமான தனிமங்களில் ஒன்று நிரப்பப்பட்டுள்ளது.

மற்றும்: எங்கள் வாசகர்கள் இயல்பாகவே எதில் ஆர்வம் காட்டுவார்கள் நடைமுறை பயன்பாடுஉங்கள் கண்டுபிடிப்பு இருக்கலாம்.

Oganesyan: இப்போது, ​​நிச்சயமாக, எதுவும் இல்லை, ஏனெனில் உறுப்பு N 117 இன் சில அணுக்கள் மட்டுமே பெறப்பட்டுள்ளன, ஒரு அடிப்படைக் கண்ணோட்டத்தில், நமது உலகத்தைப் பற்றிய கருத்துக்கள் இப்போது பெரிதும் மாற வேண்டும். மேலும், ஒரு பெரிய அரை ஆயுள் கொண்ட கூறுகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால், அவை இயற்கையில் இருப்பது சாத்தியம் மற்றும் பூமி உருவானதிலிருந்து நம் காலத்திற்கு "உயிர்வாழ" முடியும் - 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகள். அவற்றைத் தேடுவதற்கான சோதனைகளை நாங்கள் நடத்தி வருகிறோம், எங்கள் நிறுவல் ஆல்பைன் மலைகளின் ஆழத்தில் அமைந்துள்ளது.

மற்றும்: வேறொரு விமானத்திலிருந்து ஒரு கேள்வி. அணுக்கரு இயற்பியலில் வெளிப்படையான வெற்றிகள் ஏன் என்று நீங்கள் நினைக்கிறீர்கள் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் 20 பேருக்கு நோபல் பரிசுகள் வழங்கப்படவில்லையா?

ஒகனேசியன்: இயற்பியல் பெரியது. வெளிப்படையாக, நோபல் குழுவின் உறுப்பினர்கள் இந்த அறிவியலின் பிற பகுதிகளில் அதிக ஆர்வம் காட்டுகின்றனர். உண்மையில் நிறைய தகுதியான விஞ்ஞானிகள் உள்ளனர். மூலம், எங்கள் பரிசோதனையில் பங்கேற்பாளர்களுக்கு நான் பெயரிட வேண்டும்: ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகம் (பேராசிரியர் ஜேம்ஸ் ராபர்டோ), பல்கலைக்கழகம். வாண்டர்பில்ட் (பேராசிரியர் ஜோசப் ஹாமில்டன்), தேசிய ஆய்வகம். லாரன்ஸ் லிவர்மோர் (Dawn Shaughnessy), அணு உலைகளின் ஆராய்ச்சி நிறுவனம், டிமிட்ரோவ்கிராட் (மிகைல் ரியாபினின்) மற்றும் JINR இன் அணுக்கரு எதிர்வினைகளின் ஆய்வகம் (தலைவர் யூரி ஒகனேசியன்).

ஆசிரியரிடமிருந்து. தற்காலிகமாக, உறுப்பு N 117 லத்தீன் மொழியில் "ஒன்று-ஒன்று-ஏழு" என்று அழைக்கப்படும், அதாவது ununseptium. கல்வியாளர் யூரி ஒகனேசியன் குழு - கண்டுபிடிப்பின் ஆசிரியர்கள் - இந்த உறுப்புக்கு உண்மையான பெயரைக் கொடுக்க முழு உரிமையும் உள்ளது, அதே போல் அவர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கூறுகள் N 114-116 மற்றும் 118 மார்ச் 26 ஆம் தேதி, நாங்கள் வாசகர்களை அழைத்தோம் "எங்கள்" உறுப்புகளின் பெயருக்கான அவர்களின் முன்மொழிவுகளை சமர்ப்பிக்கவும். இப்போதைக்கு, இந்த உறுப்புகளில் ஒன்றிற்கு "சுருள்" மட்டுமே நியாயமானது. போட்டி தொடர்கிறது.

மற்றவை உடைந்து இன்றுவரை வாழவில்லை. யுரேனியம் இன்னும் சிதைந்து கொண்டிருக்கிறது - இது ஒரு கதிரியக்க உறுப்பு.

யுரேனியத்திற்குப் பிறகு அனைத்து தனிமங்களும் அதை விட கனமானவை. அவை நியூக்ளியோசிந்தசிஸ் (சிக்கலான, கனமான இரசாயன தனிமங்களின் கருக்கள் எளிமையான மற்றும் இலகுவான அணுக்கருக்களிலிருந்து உருவாகும் செயல்முறை) போது ஒருமுறை உருவாக்கப்பட்டன, ஆனால் இன்றுவரை உயிர்வாழவில்லை. இன்று அவை செயற்கையாக மட்டுமே பெறப்படுகின்றன.

1940-1941 இல் முதல் செயற்கைத் தனிமங்களான நெப்டியூனியம் மற்றும் புளூட்டோனியத்தின் கண்டுபிடிப்பு, அணு இயற்பியல் மற்றும் வேதியியலின் பண்புகளை ஆய்வு செய்வதற்கான புதிய திசையின் தொடக்கமாகும். டிரான்ஸ்யூரானிக் கூறுகள்அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் பல துறைகளில் அவற்றின் பயன்பாடு. பல வருட தீவிர வேலையின் விளைவாக, அணு இயற்பியலாளர்கள் பல புதிய கூறுகளை ஒருங்கிணைத்தனர்.

கனமான தனிமங்களின் தொகுப்புக்காக சர்வதேச அளவில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட மூன்று ஆராய்ச்சி மையங்கள் உள்ளன: டப்னா (ரஷ்யா), பெர்க்லி (அமெரிக்கா) மற்றும் டார்ம்ஸ்டாட் (ஜெர்மனி). 93வது (நெப்டியூனியம்) தொடங்கி அனைத்து புதிய தனிமங்களும் இந்த ஆய்வகங்களில் பெறப்பட்டன. ஒரு குழு ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதன் அணுக்களை ஆய்வு செய்வதன் மூலம் நம்பகமான முடிவுகளைப் பெறும் வரை மற்றும் மற்றொரு (சுயாதீன) விஞ்ஞானிகள் குழு இந்த முடிவுகளை உறுதிப்படுத்தும் வரை ஒரு புதிய உறுப்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டதாக கருதப்படாது. எனவே, கால அட்டவணையின் தொலைதூர செல்கள் மிக மெதுவாக நிரப்பப்படுகின்றன.

1940 - 1953 இல், பேராசிரியர் க்ளென் சீபோர்க் மற்றும் அவரது சகாக்கள் கதிர்வீச்சு தேசிய ஆய்வகத்தில் (பெர்க்லி, அமெரிக்கா) Z = 93 - 100 உடன் செயற்கைத் தனிமங்களை ஒருங்கிணைத்தனர். யுரேனியம் -23 ஐசோடோப் யூ -23 ஐசோடோப் -23 ஐசோடோப்பியின் கருக்கள் மூலம் நியூட்ரான்களை வரிசையாகப் பிடிக்கும் எதிர்வினைகளில் அவை பெறப்பட்டன. சக்திவாய்ந்த மற்றும் நீண்ட கால கதிர்வீச்சு அணு உலைகள். அனைத்து கனமான கருக்களும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் முடுக்கிகளில் பெறப்பட்டன, இதில் கருக்கள் மற்றும் துகள்கள் அதிக வேகத்தில் மோதுகின்றன. மோதல்களின் விளைவாக, சூப்பர்ஹீவி தனிமங்களின் கருக்கள் உருவாகின்றன, அவை மிகவும் உள்ளன ஒரு குறுகிய நேரம், பின்னர் மீண்டும் சிதைந்துவிடும். இந்த சிதைவின் தடயங்களுக்கு நன்றி, ஒரு கனமான கருவின் தொகுப்பு வெற்றிகரமாக இருந்தது என்று தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

Z=100 ஐ விட கனமான கூறுகள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் சிக்கலானது இலக்கு கருவில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் போது, ​​துரிதப்படுத்தப்பட்ட கனமான அயனிகளுடன் எதிர்வினைகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. 1960 களில் இருந்து, அடிப்படை துகள் முடுக்கிகளின் சகாப்தம் - சைக்ளோட்ரான்கள், கனமான அயனிகளின் முடுக்கம் சகாப்தம் தொடங்கியது, புதிய தனிமங்களின் தொகுப்பு இரண்டு கனமான கருக்களின் தொடர்பு மூலம் மட்டுமே மேற்கொள்ளத் தொடங்கியது. இருப்பினும், 1970 களின் நடுப்பகுதியில், 104, 105, 106 மற்றும் 107 தனிமங்களின் வேதியியல் பண்புகளைப் படிப்பது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் அவற்றின் வாழ்நாள் - ஒரு மைக்ரோ செகண்டின் பின்னங்கள் - முழு அளவிலான இரசாயன ஆராய்ச்சிக்கு அனுமதிக்கவில்லை. அவை அனைத்தும் குளிர் இணைவு எதிர்வினைகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன (பாரிய அணுக்களின் குளிர் இணைவு 1974 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது; இது ஒன்று அல்லது இரண்டு நியூட்ரான்களை ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல்களுடன் வெளியிடுகிறது.)

உறுப்பு 104 முதன்முதலில் 1964 இல் டப்னாவில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. ஜோர்ஜி ஃப்ளெரோவ் தலைமையிலான அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் குழு இதைப் பெற்றது. 1969 ஆம் ஆண்டில், கலிபோர்னியாவின் பெர்க்லி பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் குழுவால் இந்த உறுப்பு பெறப்பட்டது. 1997 இல், உறுப்பு ருதர்ஃபோர்டியம் என்று பெயரிடப்பட்டது, குறியீடு Rf.

உறுப்பு 105 1970 இல் டப்னா (யுஎஸ்எஸ்ஆர்) மற்றும் பெர்க்லி (அமெரிக்கா) ஆகிய இரண்டு சுயாதீன ஆய்வாளர்களால் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. அணு ஆராய்ச்சிக்கான கூட்டு நிறுவனம் அமைந்துள்ள டப்னா நகரத்தின் நினைவாக இது டப்னியம் என்று பெயரிடப்பட்டது, அங்கு பல இரசாயன கூறுகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன, குறியீடு Db.

உறுப்பு 106 முதன்முதலில் சோவியத் ஒன்றியத்தில் ஜார்ஜி ஃப்ளெரோவ் மற்றும் அவரது சகாக்களால் 1974 இல் பெறப்பட்டது, கிட்டத்தட்ட ஒரே நேரத்தில் க்ளென் சீபோர்க் மற்றும் அவரது சகாக்களால் அமெரிக்காவில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. 1997 ஆம் ஆண்டில், இன்டர்நேஷனல் யூனியன் ஆஃப் ப்யூர் அண்ட் அப்ளைடு கெமிஸ்ட்ரி (IUPAC) உறுப்பு 106க்கு சீபோர்ஜியம் (சீபோர்க்கின் நினைவாக) என்ற பெயரை அங்கீகரித்தது.

ஜெர்மனியின் டார்ம்ஸ்டாட்டில் உள்ள ஜிஎஸ்ஐ தேசிய அணு இயற்பியல் மையத்தில் 107 முதல் 112 வரையிலான ஆறு புதிய தனிமங்களை ஒருங்கிணைக்க பாரிய கருக்களின் குளிர் இணைவு எதிர்வினைகள் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. உறுப்பு 107 ஐப் பெறுவதற்கான முதல் சோதனைகள் 1976 இல் யூரி ஓகனேசியன் மற்றும் அவரது சகாக்களால் சோவியத் ஒன்றியத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டன. உறுப்பு 107 இன் அணுசக்தி பண்புகள் பற்றிய முதல் நம்பகமான தகவல் ஜெர்மனியில் 1981 மற்றும் 1989 இல் பெறப்பட்டது. 1997 இல், IUPAC உறுப்பு 107க்கான போரியம் என்ற பெயரை அங்கீகரித்தது (நீல்ஸ் போரின் நினைவாக), குறியீடு Bh.

உறுப்பு 108 ஐப் பெறுவதற்கான முதல் சோதனைகள் சோவியத் ஒன்றியத்தில் 1983-1984 இல் மேற்கொள்ளப்பட்டன. 1984 மற்றும் 1987 இல் ஜெர்மனியில் உறுப்பு 108 இன் அணுக்கரு பண்புகள் பற்றிய நம்பகமான தரவு பெறப்பட்டது. 1997 இல், IUPAC ஆனது ஹாசியம் (ஜெர்மனியின் ஹெஸ்ஸியின் நிலத்திற்கு), உறுப்பு 108 க்கு Hs என்ற குறியீட்டை அங்கீகரித்தது.

உறுப்பு 109 முதன்முதலில் ஜெர்மனியில் 1982 இல் பெறப்பட்டது மற்றும் 1984 இல் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. 1994 இல், ஐயுபிஏசி உறுப்பு 109 (லைஸ் மீட்னருக்குப் பிறகு), சின்னமான மவுண்டிற்கு மெய்ட்னேரியம் என்ற பெயரை அங்கீகரித்தது.

1994 ஆம் ஆண்டில் டார்ம்ஸ்டாட்டில் (ஜெர்மனி) உள்ள ஹெவி அயன் ஆராய்ச்சி மையத்தில் 110 என்ற உறுப்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அதில் ஈயம் கொண்ட ஒரு சிறப்பு அலாய் தட்டுகளில் வைக்கப்பட்டு நிக்கல் ஐசோடோப்புகளால் குண்டு வீசப்பட்டது. Darmstadtium அது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட Darmstadt (ஜெர்மனி) நகரத்தின் பெயரிடப்பட்டது. சின்னம் Ds.

உறுப்பு 111 ஜெர்மனியிலும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மற்றும் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வில்ஹெல்ம்-கான்ராட் ரோன்ட்ஜென் நினைவாக ரோன்ட்ஜெனியம் (ரசாயன சின்னம் Rg) என்று பெயரிடப்பட்டது.

உறுப்பு 112 க்கு வேலை செய்யும் பெயர் "ununbiy" (Uub), லத்தீன் எண்களான "ஒன்று-ஒன்று-இரண்டு" என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது. இது துத்தநாகக் கருக்களுடன் ஒரு முன்னணி இலக்கை குண்டுவீசித் தாக்குவதன் மூலம் பெறப்பட்ட ஒரு டிரான்ஸ்யூரானிக் உறுப்பு ஆகும். இதன் அரை ஆயுள் சுமார் 34 வினாடிகள்.

Ununbium முதன்முதலில் பிப்ரவரி 1996 இல் Darmstadt இல் உள்ள ஹெவி அயன் முடுக்கியில் பெறப்பட்டது. புதிய தனிமத்தின் அணுக்களைப் பெற, விஞ்ஞானிகள் குழு அணு எண் 30 உடன் துத்தநாக அயனிகளைப் பயன்படுத்தியது, அவை 120 மீட்டர் முடுக்கியில் மிக அதிக ஆற்றல்களுக்கு முடுக்கிவிடப்பட்டன, அதன் பிறகு அவை ஈயத்தால் செய்யப்பட்ட இலக்கைத் தாக்கின, அதன் அணு எண் 82 ஆகும். துத்தநாகம் மற்றும் ஈயக் கருக்கள் இணைந்த போது, ​​ஒரு புதிய தனிமத்தின் கருக்கள் உருவாகின்றன, இதன் அணு எண் அசல் கூறுகளின் அணு எண்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். ஜூன் 2009 இல், IUPAC அதிகாரப்பூர்வமாக அதன் இருப்பை அங்கீகரித்தது.

கனமான தனிமங்கள் - அணு எண்கள் 112-116 மற்றும் அதிக எடை கொண்டது இந்த நேரத்தில்உறுப்பு 118 - 2000-2008 இல் டப்னாவில் உள்ள அணு ஆராய்ச்சிக்கான கூட்டு நிறுவனத்தில் இருந்து ரஷ்ய விஞ்ஞானிகளால் பெறப்பட்டது, ஆனால் இன்னும் IUPAC இன் அதிகாரப்பூர்வ அங்கீகாரத்திற்காக காத்திருக்கிறது.

தற்போது, ​​டப்னாவில் உள்ள அணு ஆராய்ச்சிக்கான கூட்டு நிறுவனத்தின் ஃப்ளெரோவ் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த ரஷ்ய இயற்பியலாளர்கள் 117 வது தனிமத்தின் தொகுப்பு குறித்த பரிசோதனையை நடத்தி வருகின்றனர், முன்னர் பெறப்பட்ட 116 மற்றும் 118 வது தனிமங்களுக்கு இடையில் கால அட்டவணையில் அதன் இடம் இன்னும் காலியாக உள்ளது.

முதலில், "ஸ்திரத்தன்மையின் தீவு" என்றால் என்ன என்பது பற்றிய கட்டுரை.

ஸ்திரத்தன்மை தீவு: ரஷ்ய அணு விஞ்ஞானிகள் பந்தயத்தில் முன்னணியில் உள்ளனர்

"ஸ்திரத்தன்மையின் தீவு" என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்கும் சூப்பர்ஹீவி கூறுகளின் தொகுப்பு நவீன இயற்பியலின் லட்சிய பணியாகும், அதைத் தீர்ப்பதில் ரஷ்ய விஞ்ஞானிகள் முழு உலகத்தையும் விட முன்னால் உள்ளனர்.

ஜூன் 3, 2011 அன்று, சர்வதேச தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் (IUPAC) மற்றும் இயற்பியல் (IUPAP) நிபுணர்களை உள்ளடக்கிய ஒரு நிபுணர் குழு, கால அட்டவணையின் 114 மற்றும் 116 வது கூறுகளின் கண்டுபிடிப்பை அதிகாரப்பூர்வமாக அங்கீகரித்தது. லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தின் அமெரிக்க சகாக்களின் உதவியுடன் அணு ஆராய்ச்சிக்கான கூட்டு நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் கல்வியாளர் யூரி ஓகனேசியன் தலைமையிலான இயற்பியலாளர்கள் குழுவிற்கு கண்டுபிடிப்பின் முன்னுரிமை வழங்கப்பட்டது. லாரன்ஸ்.

RAS கல்வியாளர் யூரி ஒகனேசியன், JINR இல் உள்ள அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆய்வகத்தின் தலைவர்

புதிய தனிமங்கள் கால அட்டவணையில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளவற்றில் மிகவும் கனமானது, மேலும் அட்டவணையில் உள்ள வரிசை எண்ணால் உருவாக்கப்பட்ட ununquidium மற்றும் unungexium என்ற தற்காலிக பெயர்களைப் பெற்றன. ரஷ்ய இயற்பியலாளர்கள் சோவியத் அணு இயற்பியலாளர், அணுக்கரு பிளவு மற்றும் புதிய தனிமங்களின் தொகுப்பு துறையில் நிபுணரான ஜோர்ஜி ஃப்ளெரோவின் நினைவாக தனிமங்களுக்கு "ஃப்ளெரோவியம்" மற்றும் மாஸ்கோ பிராந்தியத்தின் நினைவாக "மாஸ்கோவியம்" என்று பெயரிட முன்மொழிந்தனர். 114 மற்றும் 116 உறுப்புகளுக்கு கூடுதலாக, JINR முன்பு ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது இரசாயன கூறுகள்வரிசை எண்கள் 104, 113, 115, 117 மற்றும் 118. மேலும் நவீன அறிவியலுக்கு டப்னா இயற்பியலாளர்களின் பங்களிப்பை அங்கீகரிப்பதற்காக அட்டவணையின் 105 வது உறுப்புக்கு "டப்னி" என்ற பெயர் வழங்கப்பட்டது.

இயற்கையில் இல்லாத தனிமங்கள்

தற்போது, ​​​​நம்மைச் சுற்றியுள்ள முழு உலகமும் ஹைட்ரஜன் (Z=1, Z என்பது அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை) முதல் யுரேனியம் (Z=92) வரை 83 வேதியியல் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதன் ஆயுட்காலம் சூரியனின் வாழ்நாளை விட நீண்டது. அமைப்பு (4.5 பில்லியன் ஆண்டுகள்) . பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு நியூக்ளியோசிந்தசிஸின் போது தோன்றிய கனமான தனிமங்கள் ஏற்கனவே சிதைந்துவிட்டன மற்றும் இன்றுவரை வாழவில்லை. சுமார் 4.5 x 10 8 ஆண்டுகள் அரை ஆயுளைக் கொண்ட யுரேனியம் இன்னும் சிதைவடைந்து கதிரியக்கமாக உள்ளது. இருப்பினும், கடந்த நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், இயற்கையில் இல்லாத கூறுகளைப் பெற ஆராய்ச்சியாளர்கள் கற்றுக்கொண்டனர். அத்தகைய தனிமத்தின் உதாரணம் அணு உலைகளில் உற்பத்தி செய்யப்படும் புளூட்டோனியம் ஆகும் (Z=94), இது நூற்றுக்கணக்கான டன்களில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் ஆற்றல் மிக்க ஆதாரங்களில் ஒன்றாகும். புளூட்டோனியத்தின் அரை-வாழ்க்கை யுரேனியத்தை விட கணிசமாக குறைவாக உள்ளது, ஆனால் கனமான இரசாயன கூறுகள் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை பரிந்துரைக்க இன்னும் நீண்டது. தனக்குள்ளேயே சுமந்து செல்லும் அணுக்கருவைக் கொண்ட அணுவின் கருத்து நேர்மறை கட்டணம்மொத்த மற்றும் எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகள் இரண்டும், Z=170 வரை அணு எண்களைக் கொண்ட தனிமங்கள் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளைக் கூறுகின்றன. ஆனால் உண்மையில், மையத்தில் நிகழும் செயல்முறைகளின் உறுதியற்ற தன்மை காரணமாக, கனமான கூறுகளின் இருப்பு எல்லை மிகவும் முன்னதாகவே கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ளது. இயற்கையில், நிலையான வடிவங்கள் (மாறுபட்ட எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்ட தனிமங்களின் கருக்கள்) ஈயம் மற்றும் பிஸ்மத் வரை மட்டுமே நிகழ்கின்றன, அதைத் தொடர்ந்து பூமியில் காணப்படும் தோரியம் மற்றும் யுரேனியம் உள்ளிட்ட சிறிய தீபகற்பம். ஆனால் ஒரு தனிமத்தின் வரிசை எண் யுரேனியத்தின் எண்ணிக்கையைத் தாண்டியவுடன் அதன் ஆயுட்காலம் வெகுவாகக் குறைகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உறுப்பு 100 இன் கரு யுரேனியம் அணுக்கருவை விட 20 மடங்கு குறைவான நிலையானது, மேலும் எதிர்காலத்தில் இந்த உறுதியற்ற தன்மை கருக்களின் தன்னிச்சையான பிளவு காரணமாக மட்டுமே தீவிரமடைகிறது.

"ஸ்திரத்தன்மையின் தீவு"

தன்னிச்சையான பிளவின் விளைவை நீல்ஸ் போர் விளக்கினார். அவரது கோட்பாட்டின் படி, கோர் என்பது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட திரவத்தின் ஒரு துளி, அதாவது அதன் சொந்த உள் அமைப்பு இல்லாத ஒரு வகையான பொருள். எப்படி அதிக அளவுகருவில் உள்ள புரோட்டான்கள், அதனால் வலுவான செல்வாக்குகூலம்ப் படைகள், அதன் செல்வாக்கின் கீழ் துளி சிதைந்து பகுதிகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த மாதிரியானது 104வது - 106வது வரிசை எண்கள் வரை உறுப்புகள் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை முன்னறிவிக்கிறது. இருப்பினும், 60 களில், யுரேனியம் அணுக்கருக்களின் பிளவுகளின் பண்புகளை ஆய்வு செய்வதற்காக அணு ஆராய்ச்சிக்கான கூட்டு நிறுவனத்தின் அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆய்வகத்தில் பல சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, அதன் முடிவுகளை போரின் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி விளக்க முடியவில்லை. கருவானது ஒரு துளி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட திரவத்தின் முழுமையான அனலாக் அல்ல, ஆனால் ஒரு உள் உள்ளது என்று அது மாறியது.

கட்டமைப்பு. மேலும், கருவானது கனமானது, இந்த கட்டமைப்பின் செல்வாக்கு மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது, மேலும் சிதைவு படம் திரவ துளி மாதிரி கணிப்பதில் இருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டதாக இருக்கும். இன்று அறியப்பட்ட தனிமங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில், நிலையான சூப்பர் ஹீவி கருக்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியின் இருப்பு பற்றிய கருதுகோள் இப்படித்தான் எழுந்தது. இப்பகுதி "நிலைத்தன்மையின் தீவு" என்று அழைக்கப்பட்டது, அதன் இருப்பைக் கணித்த பிறகு, அமெரிக்கா, பிரான்ஸ் மற்றும் ஜெர்மனியில் உள்ள மிகப்பெரிய ஆய்வகங்கள் கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்த தொடர்ச்சியான சோதனைகளைத் தொடங்கின. இருப்பினும், அவர்களின் முயற்சிகள் பலனளிக்கவில்லை. 114 மற்றும் 116 வது தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்புக்கு வழிவகுத்த டப்னா சைக்ளோட்ரானின் சோதனைகள் மட்டுமே, சூப்பர் ஹீவி நியூக்ளியின் நிலைத்தன்மையின் பகுதி உண்மையில் உள்ளது என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது.

கீழே உள்ள படம் கனமான நியூக்லைடுகளின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. அணுக்கருக்களின் அரை-வாழ்க்கை குறிப்பிடப்படுகிறது வெவ்வேறு நிறங்கள்(வலது அளவு). கருப்பு சதுரங்கள் பூமியின் மேலோட்டத்தில் காணப்படும் நிலையான தனிமங்களின் ஐசோடோப்புகள் ஆகும் (அரை ஆயுள் 10 9 ஆண்டுகளுக்கு மேல்). கரு நீல நிறம் என்பது "நிலையற்ற தன்மையின் கடல்" ஆகும், அங்கு கருக்கள் 10 -6 வினாடிகளுக்கு குறைவாகவே இருக்கும். தோரியம், யுரேனியம் மற்றும் டிரான்ஸ்யூரேனியம் கூறுகளின் "தீபகற்பத்தை" தொடர்ந்து "நிலைத்தன்மையின் தீவுகள்" நுண்ணிய அணுக்கரு கோட்பாட்டின் கணிப்புகளாகும். அணு எண்கள் 112 மற்றும் 116 கொண்ட இரண்டு கருக்கள், வெவ்வேறு அணுக்கரு எதிர்வினைகள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்ச்சியான சிதைவு ஆகியவற்றில் பெறப்பட்டவை, சூப்பர் ஹீவி தனிமங்களின் செயற்கைத் தொகுப்பின் போது "நிலைத்தன்மையின் தீவுகளுக்கு" ஒருவர் எவ்வளவு நெருக்கமாக செல்ல முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

கனமான நியூக்லைடுகளின் வரைபடம்

ஒரு நிலையான கனமான கருவை ஒருங்கிணைக்க, நியூட்ரான்கள் நியூக்ளியஸில் நியூக்ளியோன்களை வைத்திருக்கும் "பசை" என்பதால், முடிந்தவரை பல நியூட்ரான்களை அதில் அறிமுகப்படுத்துவது அவசியம். அணு உலையிலிருந்து நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் மூலம் ஒரு குறிப்பிட்ட தொடக்கப் பொருளைக் கதிர்வீச்சு செய்வதே முதல் யோசனை. ஆனால் இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, விஞ்ஞானிகளால் அணு எண் 100 கொண்ட ஒரு தனிமமான ஃபெர்மியத்தை மட்டுமே ஒருங்கிணைக்க முடிந்தது. மேலும், தேவையான 60 நியூட்ரான்களுக்கு பதிலாக, அணு வெடிப்பின் போது (அடிப்படையில், நியூட்ரான்களின் சக்திவாய்ந்த துடிப்பு ஓட்டத்தில்) சூப்பர் ஹீவி கூறுகளை ஒருங்கிணைக்க அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் மேற்கொண்ட முயற்சிகள் தோல்வியடைந்தன அவர்களின் சோதனைகளில் அதே ஃபெர்மியம் ஐசோடோப்பு இருந்தது. அந்த தருணத்திலிருந்து, தொகுப்பின் மற்றொரு முறை உருவாகத் தொடங்கியது - இரண்டு கனமான கருக்களை மோதுவதன் விளைவாக அவற்றின் மோதலின் விளைவாக மொத்த வெகுஜனத்தின் கருவாக இருக்கும் என்ற நம்பிக்கையில். பரிசோதனையை மேற்கொள்வதற்கு, கனமான அயனி முடுக்கியைப் பயன்படுத்தி, அணுக்களில் ஒன்றை ஒளியின் வேகத்தை விட தோராயமாக 0.1 வேகத்திற்கு முடுக்கிவிட வேண்டும். இன்று பெறப்பட்ட அனைத்து கனமான கருக்களும் இந்த வழியில் தொகுக்கப்பட்டன. ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, நிலைத்தன்மையின் தீவு நியூட்ரான்-அதிகப்படியான சூப்பர்ஹீவி அணுக்கருக்களின் பகுதியில் அமைந்துள்ளது, எனவே இலக்கு மற்றும் பீம் கருக்களில் நியூட்ரான்கள் அதிகமாக இருக்க வேண்டும். தற்போதுள்ள அனைத்து நிலையான நியூக்லைடுகளும் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட விகிதத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அத்தகைய தனிமங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிகவும் கடினம்.

உறுப்பு 114 இன் தொகுப்புக்கான சோதனையில், லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் (அமெரிக்கா) அணு உலையில் தயாரிக்கப்பட்ட 244 அணு நிறை கொண்ட புளூட்டோனியத்தின் கனமான ஐசோடோப்பும், கால்சியம்-48 ஒரு எறிபொருளின் மையமாகவும் பயன்படுத்தப்பட்டது. கால்சியம்-48 என்பது கால்சியத்தின் நிலையான ஐசோடோப்பு ஆகும், இதில் வழக்கமான கால்சியத்தில் 0.1% மட்டுமே உள்ளது. இந்த உள்ளமைவு சூப்பர் ஹீவி தனிமங்களின் ஆயுட்காலத்தை அதிகரிப்பதன் விளைவை உணர உதவும் என்று பரிசோதனையாளர்கள் நம்பினர். பரிசோதனையை மேற்கொள்ள, கால்சியம்-48 பீம் பவர் கொண்ட முடுக்கி தேவைப்பட்டது, இது அனைத்து அறியப்பட்ட முடுக்கிகளையும் விட பல மடங்கு அதிகமாகும். ஐந்து ஆண்டுகளுக்குள், டப்னாவில் அத்தகைய முடுக்கி உருவாக்கப்பட்டது, கடந்த 25 ஆண்டுகளில் மற்ற நாடுகளில் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகளை விட பல நூறு மடங்கு துல்லியமான பரிசோதனையை மேற்கொள்ள முடிந்தது.

தேவையான தீவிரத்தின் கால்சியம் கற்றையைப் பெற்ற பிறகு, பரிசோதனையாளர்கள் புளூட்டோனியம் இலக்கை கதிர்வீச்சு செய்கிறார்கள். இரண்டு கருக்களின் இணைவின் விளைவாக, ஒரு புதிய தனிமத்தின் அணுக்கள் உருவாகினால், அவை இலக்கை விட்டு வெளியேறி, கற்றையுடன் சேர்ந்து, தொடர்ந்து முன்னேற வேண்டும். ஆனால் அவை கால்சியம் அயனிகள் மற்றும் பிற எதிர்வினை தயாரிப்புகளிலிருந்து பிரிக்கப்பட வேண்டும். இந்த செயல்பாடு பிரிப்பான் மூலம் செய்யப்படுகிறது.

மாஷா (சூப்பர் ஹெவி அணுக்களின் மாஸ் அனலைசர்) - அணுக்கருவை பிரிப்பதற்கான நிறுவல்

இலக்கு அடுக்கில் இருந்து வெளியேற்றப்படும் ரீகோயில் கருக்கள் பல மைக்ரோமீட்டர்கள் ஆழத்தில் ஒரு கிராஃபைட் சேகரிப்பாளரில் நிறுத்தப்படும். சேகரிப்பாளரின் அதிக வெப்பநிலை காரணமாக, அவை அயனி மூல அறைக்குள் பரவுகின்றன, பிளாஸ்மாவிலிருந்து வெளியே இழுக்கப்படுகின்றன, மின்சார புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்பட்டு வெகுஜனத்தால் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. காந்தப்புலங்கள்கண்டறியும் கருவியை நோக்கி நகரும்போது. இந்த வடிவமைப்பில், ஒரு அணுவின் நிறை 1/3000 துல்லியத்துடன் தீர்மானிக்கப்படலாம். டிடெக்டரின் பணி என்னவென்றால், ஒரு கனமான கரு அதைத் தாக்கியது, அதன் ஆற்றல், வேகம் மற்றும் அதன் நிறுத்தத்தின் இருப்பிடத்தை அதிக துல்லியத்துடன் பதிவு செய்வது.

பிரிப்பான் செயல்பாட்டு வரைபடம்

"நிலைத்தன்மையின் தீவு" இருப்பதைப் பற்றிய கோட்பாட்டை சோதிக்க, விஞ்ஞானிகள் உறுப்பு 114 இன் கருவின் சிதைவு தயாரிப்புகளை கவனித்தனர். கோட்பாடு சரியாக இருந்தால், உறுப்பு 114 இன் கருக்கள் தன்னிச்சையான பிளவுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்க வேண்டும், மேலும் ஆல்பா கதிரியக்கமாக இருக்க வேண்டும், அதாவது இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஆல்பா துகள்களை வெளியிட வேண்டும். 114 வது உறுப்பு சம்பந்தப்பட்ட ஒரு எதிர்வினைக்கு, 114 வது முதல் 112 வது வரை ஒரு மாற்றம் கவனிக்கப்பட வேண்டும். பின்னர் 112 வது கருக்கள் ஆல்பா சிதைவுக்கு உட்பட்டு 110 வது கருக்களாக மாறுகின்றன. மேலும், புதிய தனிமத்தின் ஆயுட்காலம் இலகுவான கருக்களின் ஆயுட்காலத்தை விட பல ஆர்டர்கள் நீளமாக இருக்க வேண்டும். இது துல்லியமாக நீண்ட கால நிகழ்வுகள், அதன் இருப்பு கோட்பாட்டளவில் கணிக்கப்பட்டது, டப்னா இயற்பியலாளர்கள் பார்த்தார்கள். தனிமம் 114 ஏற்கனவே சூப்பர் ஹெவி தனிமங்களுக்கான நிலைத்தன்மையின் தீவை உருவாக்கும் கட்டமைப்பு சக்திகளின் செயல்பாட்டை அனுபவித்து வருகிறது என்பதற்கான நேரடி அறிகுறியாகும்.

114 மற்றும் 116 உறுப்புகளின் சிதைவு சங்கிலிகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்

116 வது தனிமத்தின் தொகுப்பு குறித்த பரிசோதனையில், ஒரு தனித்துவமான பொருள் இலக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டது - க்யூரியம் -248, டிமிட்ரோவ்கிராடில் உள்ள அணு உலைகளின் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் ஒரு சக்திவாய்ந்த உலையில் பெறப்பட்டது. இல்லையெனில், சோதனையானது 114வது உறுப்புக்கான தேடலின் அதே முறையைப் பின்பற்றியது. உறுப்பு 116 இன் சிதைவு சங்கிலியின் அவதானிப்பு, உறுப்பு 114 இருப்பதற்கான கூடுதல் சான்றுகளை வழங்கியது, இந்த முறை ஒரு கனமான "பெற்றோரின்" சிதைவின் விளைவாகும். உறுப்பு 116 இன் விஷயத்தில், கருவில் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருவதால், சோதனைத் தரவு வாழ்நாளில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பைக் காட்டியது. அது நவீன இயற்பியல்கனமான தனிமங்களின் தொகுப்பு "நிலைத்தன்மையின் தீவின்" எல்லைக்கு அருகில் வந்துள்ளது. கூடுதலாக, 116 வது தனிமத்தின் சிதைவின் விளைவாக உருவான அணு எண்கள் 108, 109 மற்றும் 110 கொண்ட தனிமங்கள் வாழ்நாள் முழுவதும் நிமிடங்களைக் கொண்டுள்ளன, இது நவீன கதிரியக்க வேதியியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி இந்த பொருட்களின் வேதியியல் பண்புகளை ஆய்வு செய்வதையும் சோதனை ரீதியாக சோதிக்கவும் உதவும். கால இடைவெளி தொடர்பான மெண்டலீவின் சட்டத்தின் அடிப்படை இரசாயன பண்புகள்அட்டவணையில் உள்ள கூறுகள். கனமான தனிமங்களைப் பொறுத்தவரை, 112 வது உறுப்பு காட்மியம் மற்றும் பாதரசத்தின் பண்புகளையும், 114 வது - டின், ஈயம் போன்றவற்றின் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது என்று கருதலாம். ஸ்திரத்தன்மை தீவின் உச்சியில் மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் ஆயுட்காலம் கொண்ட சூப்பர் ஹீவி கூறுகள் இருக்கலாம். இந்த எண்ணிக்கை பூமியின் வயதை எட்டவில்லை, ஆனால் இன்னும் இயற்கையில் சூப்பர்ஹீவி கூறுகள் உள்ளன சூரிய குடும்பம், அல்லது காஸ்மிக் கதிர்களில், அதாவது நமது கேலக்ஸியின் மற்ற அமைப்புகளில். ஆனால் இதுவரை, "இயற்கை" சூப்பர்ஹீவி கூறுகளைத் தேடுவதற்கான சோதனைகள் வெற்றிபெறவில்லை.

தற்போது, ​​JINR ஆனது கால அட்டவணையின் 119 வது தனிமத்தைத் தேடுவதற்கான ஒரு பரிசோதனையைத் தயாரித்து வருகிறது, மேலும் அணுக்கரு எதிர்வினைகளின் ஆய்வகம் கனமான அயனி இயற்பியல் மற்றும் சூப்பர் ஹீவி தனிமங்களின் தொகுப்பு ஆகியவற்றில் உலகில் முன்னணியில் உள்ளது.

அன்னா மக்ஸிம்சுக்,
JINR ஆராய்ச்சியாளர்,
குறிப்பாக R&D.CNews.ru க்கு

சுவாரஸ்யமானது, நிச்சயமாக. இன்னும் பல வேதியியல் கூறுகள் மற்றும் கிட்டத்தட்ட நிலையானவை கூட கண்டுபிடிக்கப்படலாம் என்று மாறிவிடும்.

கேள்வி எழுகிறது: புதிய கிட்டத்தட்ட நிலையான கூறுகளைத் தேடுவதற்கான விலையுயர்ந்த முயற்சியின் நடைமுறை அர்த்தம் என்ன?

இந்த கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான வழியை அவர்கள் கண்டறிந்தால், நாம் பார்ப்போம் என்று தெரிகிறது.

ஆனால் ஏதோ இப்போது ஏற்கனவே தெரிகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, யாராவது "பிரிடேட்டர்" திரைப்படத்தைப் பார்த்திருந்தால், வேட்டையாடும் தனது கையில் ஒரு வளையலில் தன்னைத்தானே அழிக்கும் சாதனம் உள்ளது மற்றும் வெடிப்பு மிகவும் சக்தி வாய்ந்தது. எனவே இதோ. இந்த புதிய இரசாயன கூறுகள் யுரேனியம் -235 ஐப் போலவே இருக்கின்றன, ஆனால் முக்கியமான வெகுஜனத்தை கிராமில் அளவிட முடியும் (மற்றும் இந்த பொருளின் 1 கிராம் 10 டன் டிஎன்டி வெடிப்புக்கு சமம் - ஐந்து-கோபெக் நாணயத்தின் அளவுள்ள ஒரு நல்ல குண்டு )

எனவே விஞ்ஞானிகள் கடினமாக உழைக்க வேண்டும், மேலும் அரசு செலவினங்களைக் குறைக்காமல் இருப்பது மிகவும் அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது.

வரம்பு இருக்கிறதா?
தனிம அட்டவணை
டி.ஐ.மெண்டலீவ்?

புதிய கூறுகளைக் கண்டறிதல்

பிஇரசாயன கூறுகளை முறைப்படுத்துவதில் உள்ள சிக்கல் மிகுந்த கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது 19 ஆம் தேதியின் மத்தியில்நூற்றாண்டு, நம்மைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களின் பன்முகத்தன்மை ஒப்பீட்டளவில் சிறிய எண்ணிக்கையிலான வேதியியல் கூறுகளின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளின் விளைவாகும் என்பது தெளிவாகியது.

தனிமங்கள் மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்களின் குழப்பத்தில், சிறந்த ரஷ்ய வேதியியலாளர் டி.ஐ. மெண்டலீவ் தனது சொந்த தனிம அட்டவணையை உருவாக்குவதன் மூலம் முதலில் ஒழுங்கை மீட்டெடுத்தார்.

மார்ச் 1, 1869 ஆம் ஆண்டு காலச் சட்டம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நாளாகக் கருதப்படுகிறது, மெண்டலீவ் அதை அறிவியல் சமூகத்திற்கு அறிவித்தார். அந்த நேரத்தில் அறியப்பட்ட 63 தனிமங்களை விஞ்ஞானி தனது அட்டவணையில் வைத்தார், இந்த உறுப்புகளின் முக்கிய பண்புகள் மற்றும் அவற்றின் கலவைகள் அவற்றின் அணு நிறை அதிகரிக்கும் போது அவ்வப்போது மாறும். அட்டவணையின் கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து திசைகளில் உள்ள உறுப்புகளின் பண்புகளில் கவனிக்கப்பட்ட மாற்றங்கள் கடுமையான விதிகளைப் பின்பற்றுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, குழு Ia தனிமங்களில் தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்படும் உலோக (அடிப்படை) தன்மை, கிடைமட்ட அட்டவணையில் அணு நிறை அதிகரிப்புடன் குறைந்து, செங்குத்தாக அதிகரித்தது.

கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சட்டத்தின் அடிப்படையில், மெண்டலீவ் இன்னும் கண்டுபிடிக்கப்படாத பல தனிமங்களின் பண்புகளையும் கால அட்டவணையில் அவற்றின் இடத்தையும் கணித்தார். ஏற்கனவே 1875 ஆம் ஆண்டில், "எகாலுமினியம்" (காலியம்) கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, நான்கு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு - "எகபோர்" (ஸ்காண்டியம்), மற்றும் 1886 இல் - "எகாசிலிகான்" (ஜெர்மேனியம்). அடுத்தடுத்த ஆண்டுகளில், புதிய கூறுகளைத் தேடுவதற்கும் அவற்றின் பண்புகளை எதிர்பார்ப்பதற்கும் ஆவர்த்தன அட்டவணை ஒரு வழிகாட்டியாகச் செயல்படுகிறது.

எவ்வாறாயினும், தனிமங்களின் பண்புகளின் கால இடைவெளிக்கான காரணங்கள் என்ன, எல்லை எங்குள்ளது என்ற கேள்விக்கு மெண்டலீவ் அல்லது அவரது சமகாலத்தவர்களால் பதிலளிக்க முடியவில்லை. தனிம அட்டவணை. தனிமங்களின் பண்புகள் மற்றும் அணு நிறை ஆகியவற்றுக்கு இடையே அவர் முன்வைத்த உறவுக்கான காரணம் அணுக்களின் சிக்கலான தன்மையில் உள்ளது என்று மெண்டலீவ் ஒரு முன்வைத்தார்.

வேதியியல் தனிமங்களின் கால அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டு பல ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான், அணுவின் சிக்கலான அமைப்பு E. Rutherford, N. Bohr மற்றும் பிற விஞ்ஞானிகளின் படைப்புகளில் நிரூபிக்கப்பட்டது. அணு இயற்பியலின் அடுத்தடுத்த சாதனைகள் வேதியியல் கூறுகளின் கால அட்டவணையின் பல தெளிவற்ற சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதை சாத்தியமாக்கியது. முதலாவதாக, கால அட்டவணையில் ஒரு தனிமத்தின் இடம் அணு வெகுஜனத்தால் அல்ல, ஆனால் கருவின் கட்டணத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. தனிமங்களின் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்களின் கால இடைவெளியின் தன்மை தெளிவாகியது.

அணுவை ஒரு அமைப்பாகப் பார்க்கத் தொடங்கியது, அதன் மையத்தில் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கரு உள்ளது, மேலும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் அதைச் சுற்றி வருகின்றன. இந்த வழக்கில், எலக்ட்ரான்கள் பெரிநியூக்ளியர் இடத்தில் குழுவாகி, எலக்ட்ரான் ஓடுகளுக்குள் நுழையும் சில சுற்றுப்பாதைகளில் நகர்கின்றன.

ஒரு அணுவின் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் பொதுவாக எண்கள் மற்றும் எழுத்துக்களைப் பயன்படுத்தி குறிக்கப்படுகின்றன. இந்த குறிப்பின்படி, முக்கிய குவாண்டம் எண்கள் 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 எலக்ட்ரான் குண்டுகள் மற்றும் எழுத்துக்களைக் குறிக்கின்றன. கள், , , f, g- ஒவ்வொரு ஷெல்லின் துணை ஓடுகளுக்கு (சுற்றுப்பாதைகள்). முதல் ஷெல் (கருவில் இருந்து எண்ணும்) மட்டுமே உள்ளது கள்- எலக்ட்ரான்கள், இரண்டாவது இருக்கலாம் கள்- மற்றும் - எலக்ட்ரான்கள், மூன்றாவது - கள்-, - மற்றும் - எலக்ட்ரான்கள், நான்காவது - கள்-,
-, - மற்றும் f- எலக்ட்ரான்கள், முதலியன

ஒவ்வொரு ஷெல்லும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்களுக்கு இடமளிக்க முடியும்: முதல் - 2, இரண்டாவது - 8, மூன்றாவது - 18, நான்காவது மற்றும் ஐந்தாவது - 32 இது கால அட்டவணையின் காலகட்டங்களில் உள்ள உறுப்புகளின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கிறது. தனிமங்களின் வேதியியல் பண்புகள் அணுக்களின் வெளிப்புற மற்றும் முன்-வெளி மின்னணு ஓடுகளின் கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, அதாவது. அவை எத்தனை எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு அணுவின் கருவானது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்டுள்ளது - புரோட்டான்கள் மற்றும் மின்சார நடுநிலை துகள்கள் - நியூட்ரான்கள், பெரும்பாலும் ஒரே வார்த்தையில் அழைக்கப்படுகின்றன - நியூக்ளியோன்கள். ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் (கால அட்டவணையில் அதன் இடம்) கொடுக்கப்பட்ட தனிமத்தின் அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நிறை எண் ஒரு தனிமத்தின் அணு என்பது புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம் Zமற்றும் நியூட்ரான்கள் என்கர்னலில்: = Z + என். கருவில் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள் அதன் ஐசோடோப்புகள் ஆகும்.

ஒரே தனிமத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகளின் இரசாயன பண்புகள் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுவதில்லை, ஆனால் அணுக்கரு பண்புகள் பரவலாக வேறுபடுகின்றன. இது முதன்மையாக ஐசோடோப்புகளின் நிலைத்தன்மையில் (அல்லது உறுதியற்ற தன்மை) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது. தனிமங்களின் ஒளி நிலையான ஐசோடோப்புகள் பொதுவாக சம எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அதிகரிக்கும் அணுக்கரு கட்டணம், அதாவது, அட்டவணையில் உள்ள தனிமத்தின் வரிசை எண், இந்த விகிதம் மாறுகிறது. நிலையான கனமான கருக்கள் புரோட்டான்களை விட கிட்டத்தட்ட ஒன்றரை மடங்கு அதிக நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன.

அணு எலக்ட்ரான்களைப் போலவே, நியூக்ளியோன்களும் கூடுகளை உருவாக்குகின்றன. கருவில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும் போது, ​​புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான் ஓடுகள் அடுத்தடுத்து நிரப்பப்படுகின்றன. முற்றிலும் நிரப்பப்பட்ட குண்டுகள் கொண்ட கருக்கள் மிகவும் நிலையானவை. எடுத்துக்காட்டாக, மிகவும் நிலையான அணுக்கரு கட்டமைப்பானது ஈய ஐசோடோப்பு Pb-208 மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது புரோட்டான்களின் ஓடுகளை நிரப்பியுள்ளது ( Z= 82) மற்றும் நியூட்ரான்கள் ( என் = 126).

அத்தகைய நிரப்பப்பட்ட அணு குண்டுகள் அணுக்களின் நிரப்பப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஷெல்களைப் போலவே இருக்கும் மந்த வாயுக்கள், கால அட்டவணையில் ஒரு தனித்துவமான குழுவைக் குறிக்கிறது. முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் ஷெல்களைக் கொண்ட நிலையான அணுக்கருக்கள் குறிப்பிட்ட "மேஜிக்" எண்களான புரோட்டான்கள் அல்லது நியூட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கின்றன: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 114, 126, 184. இவ்வாறு, பொதுவாக தனிமங்களின் அணுக்கள், அத்துடன் வேதியியல் பண்புகளில், அணுக்கரு பண்புகளின் காலநிலையும் இயல்பாகவே உள்ளது. ஐசோடோப்புகளின் கருக்களில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளில் (இரட்டை-இரட்டை; ஒற்றைப்படை; ஒற்றைப்படை-இரட்டை; ஒற்றைப்படை-ஒற்றைப்படை), இது இரட்டை எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களின் இரட்டை எண்ணிக்கையையும் கொண்ட கருக்கள் ஆகும். அவை மிகப்பெரிய ஸ்திரத்தன்மையால் வேறுபடுகின்றன.

நியூக்ளியஸில் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களை வைத்திருக்கும் சக்திகளின் தன்மை இன்னும் தெளிவாக இல்லை. நியூக்ளியோன்களுக்கு இடையில் மிகவும் வலுவான ஈர்ப்பு விசைகள் செயல்படுவதாக நம்பப்படுகிறது, இது கருக்களின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்க உதவுகிறது.

TOகடந்த நூற்றாண்டின் முப்பதுகளின் நடுப்பகுதியில், கால அட்டவணை மிகவும் உருவாக்கப்பட்டது, அது 92 தனிமங்களின் நிலையைக் காட்டுகிறது. வரிசை எண் 92 யுரேனியம் - 1789 இல் பூமியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கடைசி இயற்கை கனமான உறுப்பு. அட்டவணையின் 92 உறுப்புகளில், 43, 61, 85 மற்றும் 87 ஆகிய வரிசை எண்களைக் கொண்ட தனிமங்கள் மட்டுமே முப்பதுகளில் துல்லியமாக அடையாளம் காணப்படவில்லை. அவை பின்னர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு ஆய்வு செய்யப்பட்டன. அணு எண் 61, ப்ரோமித்தியம் கொண்ட அரிய பூமி உறுப்பு, யுரேனியத்தின் தன்னிச்சையான சிதைவின் விளைவாக தாதுக்களில் சிறிய அளவில் காணப்பட்டது. காணாமல் போன தனிமங்களின் அணுக்கருக்களின் பகுப்பாய்வு, அவை அனைத்தும் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை என்றும், அவற்றின் குறுகிய அரைவாழ்வு காரணமாக, அவை பூமியில் குறிப்பிடத்தக்க செறிவுகளில் இருக்க முடியாது என்றும் காட்டியது.

பூமியில் கடைசியாக காணப்பட்ட கனமான தனிமம் அணு எண் 92 கொண்ட தனிமமாக இருப்பதால், இது கால அட்டவணையின் இயற்கையான வரம்பு என்று ஒருவர் கருதலாம். இருப்பினும், அணு இயற்பியலின் சாதனைகள் இயற்கையால் அமைக்கப்பட்ட கால அட்டவணையின் எல்லைக்கு மேல் செல்லக்கூடிய பாதையை சுட்டிக்காட்டியது.

பி கொண்ட கூறுகள் யுரேனியத்தை விட அதிகமான அணு எண்கள் டிரான்ஸ்யூரேனியம் எனப்படும். இந்த கூறுகள் செயற்கை (செயற்கை) தோற்றம் கொண்டவை. அவை இயற்கையில் காணப்படும் தனிமங்களின் அணுக்கரு உருமாற்ற வினைகளால் பெறப்படுகின்றன.

நியூட்ரான்கள் இருப்பது நிரூபிக்கப்பட்ட சிறிது நேரத்திலேயே, இத்தாலிய இயற்பியலாளர் என்ரிகோ ஃபெர்மி ரோமில், கால அட்டவணையின் டிரான்ஸ்யூரேனியம் பகுதியைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான முதல் முயற்சி, முற்றிலும் வெற்றிபெறவில்லை என்றாலும். ஆனால் 1940-1941 இல் மட்டுமே. பெர்க்லியில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் நெப்டியூனியம் (அணு எண் 93) மற்றும் புளூட்டோனியம் (அணு எண் 94) ஆகிய இரண்டு டிரான்ஸ்யூரேனியம் தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பில் வெற்றியைப் பெற்றனர்.

டிரான்ஸ்யூரேனியம் கூறுகளைப் பெறுவதற்கான முறைகள் பல வகையான அணுக்கரு எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.

முதல் வகை நியூட்ரான் இணைவு. இந்த முறையில், நியூட்ரான்கள் மூலம் கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட கனமான அணுக்களின் கருக்களில், நியூட்ரான்களில் ஒன்று புரோட்டானாக மாறுகிறது. இந்த எதிர்வினை எலக்ட்ரான் சிதைவு (- சிதைவு) என்று அழைக்கப்படுவதோடு சேர்ந்து - ஒரு எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட - துகள் (எலக்ட்ரான்) மகத்தான இயக்க ஆற்றலுடன் அணுக்கருவிலிருந்து உருவாக்கம் மற்றும் வெளியேற்றம். கருவில் நியூட்ரான்கள் அதிகமாக இருக்கும்போது எதிர்வினை சாத்தியமாகும்.

நேர்மறை சார்ஜ் + துகள் (பாசிட்ரான்) உமிழ்வுடன் ஒரு புரோட்டானை நியூட்ரானாக மாற்றுவது எதிர் வினையாகும். அத்தகைய பாசிட்ரான் சிதைவு (+ சிதைவு) அணுக்கருக்களில் நியூட்ரான்கள் இல்லாதபோது அனுசரிக்கப்படுகிறது மற்றும் கருவின் சார்ஜ் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது, அதாவது. ஒரு தனிமத்தின் அணு எண்ணை ஒன்று குறைக்க. அருகிலுள்ள சுற்றுப்பாதை எலக்ட்ரானைக் கைப்பற்றுவதன் மூலம் புரோட்டானை நியூட்ரானாக மாற்றும்போது இதேபோன்ற விளைவு அடையப்படுகிறது.

அணு உலைகளில் நியூட்ரான் இணைவு முறையைப் பயன்படுத்தி முதன்முதலில் யுரேனியத்திலிருந்து புதிய டிரான்ஸ்யூரேனியம் கூறுகள் பெறப்பட்டன (அணுகுண்டுகளின் வெடிப்பின் தயாரிப்புகளாக), பின்னர் துகள் முடுக்கிகளைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது - சைக்ளோட்ரான்கள்.

இரண்டாவது வகை ஆரம்ப தனிமத்தின் ("இலக்கு") அணுக்களின் கருக்கள் மற்றும் குண்டுவீச்சு துகள்களாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளி உறுப்புகளின் அணுக்களின் (ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பிற ஐசோடோப்புகள்) இடையேயான எதிர்வினை ஆகும். "இலக்கு" மற்றும் "புராஜெக்டைல்" ஆகியவற்றின் கருக்களில் உள்ள புரோட்டான்கள் நேர்மறையானவை மின் கட்டணம்மற்றும் ஒருவரையொருவர் அணுகும்போது வலுவான விரட்டலை அனுபவிக்கவும். விரட்டும் சக்திகளை முறியடித்து, ஒரு கூட்டு அணுக்கருவை உருவாக்க, "திட்டத்தின்" அணுக்களை மிக அதிக இயக்க ஆற்றலுடன் வழங்குவது அவசியம். இத்தகைய மகத்தான ஆற்றல், குண்டுவீச்சு துகள்களால் சைக்ளோட்ரான்களில் சேமிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக உருவாகும் இடைநிலை கலவை கருவானது அதிகப்படியான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இது புதிய அணுக்கருவை உறுதிப்படுத்த வெளியிடப்பட வேண்டும். கனமான டிரான்ஸ்யூரேனியம் தனிமங்களின் விஷயத்தில், அணுக்கரு பிளவு ஏற்படாதபோது, ​​இந்த அதிகப்படியான ஆற்றல் - கதிர்களின் உமிழ்வு (உயர் ஆற்றல் மின்காந்த கதிர்வீச்சு) மற்றும் உற்சாகமான கருக்களிலிருந்து நியூட்ரான்களின் "ஆவியாதல்" ஆகியவற்றால் சிதறடிக்கப்படுகிறது. புதிய தனிமத்தின் அணுக்களின் கருக்கள் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை. அவர்கள் மாறுவதன் மூலம் அதிக நிலைத்தன்மையை அடைய முயற்சி செய்கிறார்கள் உள் கட்டமைப்புகதிரியக்க எலக்ட்ரான் - சிதைவு அல்லது - சிதைவு மற்றும் தன்னிச்சையான பிளவு மூலம். இத்தகைய அணுக்கரு எதிர்வினைகள் 98க்கு மேல் அணு எண்களைக் கொண்ட தனிமங்களின் கனமான அணுக்களின் சிறப்பியல்பு ஆகும்.

கதிரியக்க தனிமங்களின் அணுக்களின் தன்னிச்சையான பிளவுகளின் எதிர்வினை, யுரேனியம்-238 உடன் பரிசோதனையில் அணு ஆராய்ச்சிக்காக (JINR, Dubna) நமது சகநாட்டவரான G.N. Petrzhak ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அணு எண்ணின் அதிகரிப்பு கதிரியக்க தனிமங்களின் அணுக்களின் கருக்களின் அரை வாழ்வில் விரைவான குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

இந்த உண்மை தொடர்பாக, சிறந்த அமெரிக்க விஞ்ஞானி சீபோர்க், பரிசு பெற்றவர் நோபல் பரிசு, ஒன்பது டிரான்ஸ்யூரேனியம் தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பில் ஈடுபட்டவர், புதிய தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பு தோராயமாக உறுப்பு எண் 110 இல் முடிவடையும் என்று நம்பினார் (பிளாட்டினத்தின் பண்புகளைப் போன்றது). கால அட்டவணையின் எல்லை பற்றிய இந்த யோசனை கடந்த நூற்றாண்டின் 60 களில் ஒரு எச்சரிக்கையுடன் வெளிப்படுத்தப்பட்டது: தனிமங்களை ஒருங்கிணைக்கும் புதிய முறைகள் மற்றும் கனமான தனிமங்களின் நிலைத்தன்மையின் இன்னும் அறியப்படாத பகுதிகளின் இருப்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டாலன்றி. இவற்றில் சில வாய்ப்புகள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன.

புதிய தனிமங்களின் தொகுப்புக்கான மூன்றாவது வகை அணுக்கரு வினைகள் சராசரி அணு நிறை (கால்சியம், டைட்டானியம், குரோமியம், நிக்கல்) கொண்ட உயர்-ஆற்றல் அயனிகளுக்கு இடையேயான வினையாகும். இலக்கு” ​​கனமான கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளுக்கு பதிலாக. கனமான தனிமங்களைப் பெறுவதற்கான இந்த வழி 1973 ஆம் ஆண்டில் நமது விஞ்ஞானி யு.டி.எஸ்.ஜி.ஐ.என்.ஆரால் முன்மொழியப்பட்டது மற்றும் பிற நாடுகளில் வெற்றிகரமாக பயன்படுத்தப்பட்டது. முன்மொழியப்பட்ட தொகுப்பு முறையின் முக்கிய நன்மை, "புராஜெக்டைல்" மற்றும் "இலக்கு" கருக்கள் ஒன்றிணைந்தபோது குறைவான "சூடான" கலவை கருக்கள் உருவாவதாகும். இந்த வழக்கில் கலவை கருக்களின் அதிகப்படியான ஆற்றலின் வெளியீடு கணிசமாக சிறிய எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களின் "ஆவியாதல்" விளைவாக ஏற்பட்டது (நான்கு அல்லது ஐந்துக்கு பதிலாக ஒன்று அல்லது இரண்டு).

அரிதான ஐசோடோப்பு Ca-48 இன் அயனிகளுக்கு இடையே ஒரு அசாதாரண அணுக்கரு எதிர்வினை, ஒரு சைக்ளோட்ரானில் துரிதப்படுத்தப்பட்டது
U-400, மற்றும் ஆக்டினைடு தனிமம் Cm-248 இன் அணுக்கள், தனிமம்-114 ("eca-lead") உருவாக்கம் 1979 இல் Dubna இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த எதிர்வினையில் ஒரு "குளிர்" கரு உருவாகிறது என்று கண்டறியப்பட்டது. ஒரு நியூட்ரானை "ஆவியாக்குவதில்லை" , மேலும் அனைத்து அதிகப்படியான ஆற்றலும் ஒரு துகள் மூலம் எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது. இதன் பொருள் புதிய உறுப்புகளின் தொகுப்புக்காகவும் இது செயல்படுத்தப்படலாம் நான்காவது வகைசராசரி நிறை எண்கள் கொண்ட அணுக்களின் முடுக்கப்பட்ட அயனிகள் மற்றும் கனமான டிரான்ஸ்யூரானிக் தனிமங்களின் அணுக்களுக்கு இடையேயான அணுக்கரு எதிர்வினைகள்.

INவேதியியல் தனிமங்களின் கால அமைப்பின் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியில், லாந்தனைடுகளின் மின்னணு ஓடுகளின் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் கட்டமைப்பை வரிசை எண்கள் 58-71 மற்றும் ஆக்டினைடுகள் வரிசை எண்கள் 90-103 உடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம் முக்கிய பங்கு வகிக்கப்பட்டது. லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகளின் வேதியியல் பண்புகளின் ஒற்றுமை அவற்றின் மின்னணு கட்டமைப்புகளின் ஒற்றுமை காரணமாக இருப்பதாகக் காட்டப்பட்டது. உறுப்புகளின் இரு குழுக்களும் வரிசைமுறை நிரப்புதல் 4 உடன் உள்ளக மாறுதல் வரிசைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு f- அல்லது 5 f- எலக்ட்ரானிக் குண்டுகள், முறையே, வெளிப்புறத்தை நிரப்பிய பிறகு கள்- மற்றும் ஆர்- மின்னணு சுற்றுப்பாதைகள்.

110 மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட கால அட்டவணை எண்களைக் கொண்ட தனிமங்கள் சூப்பர்ஹீவி என அழைக்கப்பட்டன. இந்த தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பை நோக்கிய முன்னேற்றம் பெருகிய முறையில் கடினமானதாகவும், நேரத்தைச் செலவழிப்பதாகவும் மாறுகிறது, ஏனெனில்... ஒரு புதிய தனிமத்தை ஒருங்கிணைத்தால் மட்டும் போதாது, அதை அடையாளம் கண்டு புதிய தனிமத்திற்கு தனித்தன்மை வாய்ந்த பண்புகள் உள்ளன என்பதை நிரூபிப்பது அவசியம். புதிய தனிமங்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ய குறைந்த எண்ணிக்கையிலான அணுக்கள் கிடைப்பதால் சிரமங்கள் ஏற்படுகின்றன. கதிரியக்கச் சிதைவு ஏற்படுவதற்கு முன்பு ஒரு புதிய தனிமத்தை ஆய்வு செய்யக்கூடிய நேரம் பொதுவாக மிகக் குறைவு. இந்த சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு புதிய தனிமத்தின் ஒரே ஒரு அணு மட்டுமே பெறப்பட்டாலும், அதைக் கண்டறியவும் சில குணாதிசயங்களை ஆரம்ப ஆய்வு செய்யவும் கதிரியக்க ட்ரேசர்களின் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உறுப்பு 109, மீட்னேரியம், பெரும்பாலான வேதியியல் பாடப்புத்தகங்களில் வழங்கப்பட்ட கால அட்டவணையில் உள்ள கடைசி உறுப்பு ஆகும். பிளாட்டினம் போன்ற கால அட்டவணையின் அதே குழுவைச் சேர்ந்த உறுப்பு 110, 1994 இல் டார்ம்ஸ்டாட்டில் (ஜெர்மனி) எதிர்வினையின் படி சக்திவாய்ந்த கனமான அயனி முடுக்கியைப் பயன்படுத்தி முதன்முதலில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது:

இதன் விளைவாக உருவாகும் ஐசோடோப்பின் அரை ஆயுள் மிகக் குறைவு. ஆகஸ்ட் 2003 இல், 42வது ஐயுபிஏசி பொதுச் சபை மற்றும் ஐயுபிஏசி (இன்டர்நேஷனல் யூனியன் ஆஃப் ப்யூர் அண்ட் அப்ளைடு கெமிஸ்ட்ரி) கவுன்சில் உறுப்பு-110ன் பெயர் மற்றும் சின்னத்தை அதிகாரப்பூர்வமாக அங்கீகரித்தது: டார்ம்ஸ்டேடியம், டி.எஸ்.

அங்கு, டார்ம்ஸ்டாட்டில், 1994 இல், உறுப்பு-111 முதன்முதலில் 64 28 Ni ஐசோடோப்பு அயனிகளின் கற்றை 209 83 Bi அணுக்களுக்கு "இலக்கு" என வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் பெறப்பட்டது. 2004 இல் அதன் முடிவின் மூலம், IUPAC கண்டுபிடிப்பை அங்கீகரித்தது மற்றும் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சிறந்த ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் W.K. இன் நினைவாக உறுப்பு-111 roentgenium, Rg என்று பெயரிடும் திட்டத்தை அங்கீகரித்தது எக்ஸ்- கதிர்கள், அவற்றின் இயல்பின் நிச்சயமற்ற தன்மை காரணமாக அவர் அத்தகைய பெயரைக் கொடுத்தார்.

JINR இலிருந்து பெறப்பட்ட தகவலின்படி, அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் ஆய்வகத்தில் பெயரிடப்பட்டது. G.N. Flerov வரிசை எண்கள் 110-118 (உறுப்பு-117 தவிர) மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட உறுப்புகள்.

எதிர்வினைக்கு ஏற்ப தொகுப்பின் விளைவாக:

1996 இல் டார்ம்ஸ்டாட்டில், புதிய உறுப்பு -112 இன் பல அணுக்கள் பெறப்பட்டன, அவை வெளியிடுவதற்கு சிதைந்து - துகள்கள். இந்த ஐசோடோப்பின் அரை ஆயுள் 240 மைக்ரோ விநாடிகள் மட்டுமே. சிறிது நேரம் கழித்து, JINR இல், U-235 அணுக்களை Ca-48 அயனிகளுடன் கதிர்வீச்சு செய்வதன் மூலம் உறுப்பு-112 இன் புதிய ஐசோடோப்புகளுக்கான தேடல் மேற்கொள்ளப்பட்டது.

பிப்ரவரி 2004 இல், மதிப்புமிக்க அறிவியல் இதழ்கள் 115 மற்றும் 113 எண்களைக் கொண்ட இரண்டு புதிய தனிமங்களை லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகத்தின் (அமெரிக்கா) அமெரிக்க ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் சேர்ந்து நமது விஞ்ஞானிகள் JINR இல் கண்டுபிடித்ததாக அறிக்கைகள் வந்துள்ளன. இந்த விஞ்ஞானிகள் குழு ஜூலை-ஆகஸ்ட் 2003 இல் U இல் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகளில் வாயு நிரப்பப்பட்ட பிரிப்பான் கொண்ட -400 சைக்ளோட்ரான், Am-243 இன் அணுக்களுக்கும் Ca-48 ஐசோடோப்பின் அயனிகளுக்கும் இடையிலான எதிர்வினையில், உறுப்பு-115 இன் ஐசோடோப்பின் 1 அணு, 287 நிறை எண் மற்றும் 3 அணுக்கள் நிறை எண் 288 இன் நான்கு அணுக்களும் -துகள்களின் வெளியீடு மற்றும் 282 மற்றும் 284 கொண்ட உறுப்பு-113 ஐசோடோப்புகளின் உருவாக்கம் ஆகியவற்றுடன் விரைவாக சிதைந்தன. மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பு 284113 0.48 வினாடிகள் ஆகும். . இது -துகள்களின் உமிழ்வுடன் சரிந்து ரோன்ட்ஜீனியம் ஐசோடோப்பு 280 Rg ஆக மாறியது.

செப்டம்பர் 2004 இல், கொசுகி மோரிட்டா தலைமையிலான இயற்பியல் வேதியியல் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள் குழு (கொசுகே மொரிட்டா)அவை எதிர்வினையின் படி உறுப்பு-113 ஐ ஒருங்கிணைத்ததாகக் கூறினார்:

-துகள்களின் வெளியீட்டில் அது சிதைவடையும் போது, ​​ரோன்ட்ஜீனியம் ஐசோடோப்பு 274 Rg பெறப்படுகிறது. இது ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகளால் பெறப்பட்ட முதல் செயற்கை உறுப்பு என்பதால், அதை "ஜப்பான்" என்று அழைக்கும் உரிமை தங்களுக்கு இருப்பதாக அவர்கள் கருதினர்.

க்யூரியத்திலிருந்து வெகுஜன எண் 288 உடன் உறுப்பு 114 ஐசோடோப்பின் அசாதாரண தொகுப்பு ஏற்கனவே மேலே குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. 1999 ஆம் ஆண்டில், Ca-48 அயனிகளுடன் கூடிய 244 என்ற நிறை எண் கொண்ட புளூட்டோனியம் அணுக்களை குண்டுவீசுவதன் மூலம் JINR இல் உறுப்பு-114 இன் அதே ஐசோடோப்பை உற்பத்தி செய்வது பற்றிய செய்தி தோன்றியது.

கலிஃபோர்னியம் Cf-249 ஐசோடோப்புகள் மற்றும் Cm-245 என்ற கனமான அயனிகளின் கற்றை கொண்ட Cm-245 ஐசோடோப்புகளின் அணுக்கரு வினைகளின் நீண்ட கால கூட்டு ஆய்வுகளின் விளைவாக வரிசை எண்கள் 118 மற்றும் 116 கொண்ட தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதாகவும் அறிவிக்கப்பட்டது. 2002-2005 காலகட்டத்தில் ரஷ்ய மற்றும் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளால் வெளியிடப்பட்டது. JINR இல். உறுப்பு-118 கால அட்டவணையின் 7 வது காலத்தை மூடுகிறது, அதன் பண்புகளில் இது உன்னத வாயு ரேடானின் அனலாக் ஆகும். உறுப்பு-116 பொலோனியத்துடன் பொதுவான சில பண்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

பாரம்பரியமாக, புதிய வேதியியல் தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அவற்றின் அடையாளம் IUPAC இன் முடிவால் உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும், ஆனால் தனிமங்களுக்கான பெயர்களை முன்மொழியும் உரிமை கண்டுபிடிப்பாளர்களுக்கு விடப்படுகிறது. பூமியின் வரைபடத்தைப் போலவே, கால அட்டவணையும் பிரதேசங்கள், நாடுகள், நகரங்கள் மற்றும் பெயர்களை பிரதிபலிக்கிறது அறிவியல் மையங்கள், தனிமங்கள் மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு ஆய்வு செய்யப்பட்ட இடத்தில், வேதியியல் தனிமங்களின் கால அமைப்பின் வளர்ச்சிக்கு பெரும் பங்களிப்பைச் செய்த பிரபல விஞ்ஞானிகளின் பெயர்கள் அழியாதவை. மற்றும் உறுப்பு 101 டி.ஐ.

கால அட்டவணையின் எல்லை எங்குள்ளது என்ற கேள்விக்கு பதிலளிக்க, ஒரு காலத்தில் அணுக்களின் உள் எலக்ட்ரான்களை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கருவுக்கு ஈர்க்கும் மின்னியல் சக்திகளின் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டது. ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் அதிகமானால், அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள எலக்ட்ரான் "கோட்" எவ்வளவு அதிகமாக அழுத்தப்படுகிறதோ, அவ்வளவு வலுவாக உள் எலக்ட்ரான்கள் கருவில் ஈர்க்கப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருவால் பிடிக்கத் தொடங்கும் தருணம் வர வேண்டும். இந்த பிடிப்பு மற்றும் அணுசக்தி கட்டணத்தை குறைப்பதன் விளைவாக, மிகவும் கனமான தனிமங்களின் இருப்பு சாத்தியமற்றது. தனிமத்தின் வரிசை எண் 170-180 ஆக இருக்கும்போது இதேபோன்ற பேரழிவு சூழ்நிலை எழ வேண்டும்.

இந்த கருதுகோள் மறுக்கப்பட்டது மற்றும் எலக்ட்ரானிக் குண்டுகளின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய கருத்துக்களின் பார்வையில் மிகவும் கனமான கூறுகள் இருப்பதில் எந்த கட்டுப்பாடுகளும் இல்லை என்று காட்டப்பட்டது. கருக்களின் உறுதியற்ற தன்மையின் விளைவாக வரம்புகள் எழுகின்றன.

இருப்பினும், அணு எண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் தனிமங்களின் ஆயுட்காலம் ஒழுங்கற்ற முறையில் குறைகிறது என்று சொல்ல வேண்டும். அணுக்கருவின் மூடிய நியூட்ரான் அல்லது புரோட்டான் ஷெல்களின் தோற்றத்தின் காரணமாக சூப்பர் ஹீவி தனிமங்களின் நிலைத்தன்மையின் அடுத்த எதிர்பார்க்கப்படும் பகுதி, 164 புரோட்டான்கள் மற்றும் 308 நியூட்ரான்களைக் கொண்ட இரட்டை மாயக் கருவுக்கு அருகில் இருக்க வேண்டும். அத்தகைய கூறுகளை கண்டுபிடிப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் இன்னும் தெளிவாக இல்லை.

எனவே, தனிமங்களின் கால அட்டவணையின் எல்லை பற்றிய கேள்வி இன்னும் உள்ளது. ஒரு தனிமத்தின் அணு எண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் எலக்ட்ரான் ஷெல்களை நிரப்புவதற்கான விதிகளின் அடிப்படையில், கால அட்டவணையின் 8 வது காலகட்டம் சூப்பர் ஆக்டினைடு கூறுகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். மெண்டலீவின் கால அட்டவணையில் அவர்களுக்கு ஒதுக்கப்பட்ட இடம் III உறுப்புகளின் குழு, ஏற்கனவே அறியப்பட்ட அரிய பூமி மற்றும் ஆக்டினைடு டிரான்ஸ்யூரேனியம் தனிமங்களைப் போன்றது.

இரண்டாம் மில்லினியத்தின் முடிவில், கல்வியாளர் விட்டலி லாசரேவிச் கின்ஸ்பர்க், இயற்பியல் மற்றும் வானியற்பியல் தொடர்பான முப்பது சிக்கல்களின் பட்டியலைத் தொகுத்தார், அதை அவர் மிகவும் முக்கியமானதாகவும் சுவாரஸ்யமாகவும் கருதினார் (பார்க்க "அறிவியல் மற்றும் வாழ்க்கை" எண். 11, 1999). இந்த பட்டியலில், எண் 13 சூப்பர்ஹீவி தனிமங்களைக் கண்டறியும் பணியைக் குறிக்கிறது. பின்னர், 12 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, கல்வியாளர் ஏமாற்றத்துடன் குறிப்பிட்டார், "காஸ்மிக் கதிர்களில் நீண்டகாலமாக (நாங்கள் மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளைப் பற்றி பேசுகிறோம்) டிரான்ஸ்யூரேனியம் கருக்கள் இருப்பது இன்னும் உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை." இன்று அத்தகைய கருக்களின் தடயங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. அணுக்கரு இயற்பியலாளர் ஜார்ஜி நிகோலாவிச் ஃப்ளெரோவ் ஒருமுறை கணித்துள்ள சூப்பர் ஹெவி நியூக்ளியின் உறுதித்தன்மை தீவை இறுதியாகக் கண்டறிய இது நம்பிக்கை அளிக்கிறது.

யுரேனியம்-92 ஐ விட கனமான தனிமங்கள் உள்ளதா என்பது கேள்வி (238 U அதன் நிலையான ஐசோடோப்பு), நீண்ட காலமாகஅவை இயற்கையில் கவனிக்கப்படாததால் திறந்த நிலையில் இருந்தன. 180 க்கும் அதிகமான அணு எண் கொண்ட நிலையான கூறுகள் எதுவும் இல்லை என்று நம்பப்பட்டது: அணுக்கருவின் சக்திவாய்ந்த நேர்மறை மின்னூட்டம் ஒரு கனமான அணுவின் எலக்ட்ரான்களின் உள் நிலைகளை அழிக்கும். இருப்பினும், ஒரு தனிமத்தின் நிலைத்தன்மை அதன் மையத்தின் நிலைத்தன்மையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஷெல் அல்ல என்பது விரைவில் தெளிவாகியது. சம எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் Z மற்றும் நியூட்ரான்கள் N கொண்ட அணுக்கருக்கள் நிலையானவை, அவற்றில் மேஜிக் எண் எனப்படும் புரோட்டான்கள் அல்லது நியூட்ரான்களைக் கொண்ட கருக்கள் - 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 - குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை - எடுத்துக்காட்டாக, தகரம், ஈயம். மேலும் மிகவும் நிலையானது "இரட்டிப்பு மாய கருக்கள்", இதில் நியூட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள் இரண்டின் எண்ணிக்கையும் மந்திரம், ஹீலியம் மற்றும் கால்சியம். இது ஈய ஐசோடோப்பு 208 Pb: இது Z = 82, N = 126 ஐக் கொண்டுள்ளது. தனிமத்தின் நிலைத்தன்மை அதன் கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, 126 நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஈயம் நிலையானது, ஆனால் அதன் கருவில் மேலும் ஒரு நியூட்ரானைக் கொண்ட அதன் மற்ற ஐசோடோப்பு மூன்று மணி நேரத்திற்கும் மேலாக சிதைகிறது. ஆனால், Ginzburg குறிப்பிட்டது, ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமம் Z = 114 மற்றும் நியூட்ரான்கள் N = 184 உடன், அதாவது நிறை அணு எண் A = Z + N = 298 உடன், சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் வாழ வேண்டும் என்று கோட்பாடு கணித்துள்ளது. .

இன்று, 118 - 254 Uuo உட்பட பல கூறுகள் செயற்கையாக பெறப்பட்டுள்ளன. இது கனமான உலோகம் அல்லாத, மறைமுகமாக ஒரு மந்த வாயு; அதன் வழக்கமான பெயர்கள் ununoctium (இது லத்தீன் எண்களின் வேர்களிலிருந்து உருவாகிறது - 1, 1, 8), eka-radon மற்றும் moscovian Mw. மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட அனைத்து கூறுகளும் ஒரு காலத்தில் பூமியில் இருந்தன, ஆனால் காலப்போக்கில் சிதைந்துவிட்டன. எடுத்துக்காட்டாக, புளூட்டோனியம்-94 16 ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் 244 Pu மட்டுமே அரை-வாழ்க்கை T ½ = 7.6 10 7 ஆண்டுகள் கொண்டது; நெப்டியூனியம்-93 12 ஐசோடோப்புகள் மற்றும் 237 Np T ½ = 2.14 10 6 ஆண்டுகள் கொண்டது. இந்த தனிமங்களின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளிலும் இந்த நீண்ட அரை ஆயுள் பூமியின் வயதை விட மிகக் குறைவு - (4.5–5.5) 10 9. யுரேனியம் தாதுக்களில் காணப்படும் நெப்டியூனியத்தின் சிறிய தடயங்கள், காஸ்மிக் கதிர்வீச்சு மற்றும் யுரேனியத்தின் தன்னிச்சையான பிளவு ஆகியவற்றிலிருந்து நியூட்ரான்களின் செல்வாக்கின் கீழ் அணுக்கரு வினைகளின் தயாரிப்புகளாகும், மேலும் புளூட்டோனியம் என்பது நெப்டியூனியம் -239 இன் பீட்டா சிதைவின் விளைவாகும்.

பூமியின் இருப்பின் போது காணாமல் போன தனிமங்கள் இரண்டு வழிகளில் பெறப்படுகின்றன. முதலாவதாக, ஒரு கூடுதல் நியூட்ரானை ஒரு கனமான தனிமத்தின் கருவுக்குள் செலுத்தலாம். அங்கு அது பீட்டா சிதைவுக்கு உட்பட்டு, புரோட்டான், எலக்ட்ரான் மற்றும் எலக்ட்ரான் ஆன்டிநியூட்ரினோவை உருவாக்குகிறது: n 0 → p + e – + v e. அணுசக்தி கட்டணம் ஒன்று அதிகரிக்கும் - ஒரு புதிய உறுப்பு தோன்றும். ஃபெர்மியம்-100 வரை செயற்கைத் தனிமங்கள் இப்படித்தான் பெறப்பட்டன (அதன் ஐசோடோப்பு 257 எஃப்எம் 100 ஆண்டுகள் அரை ஆயுள் கொண்டது).

இன்னும் கனமான கூறுகள் முடுக்கிகளில் உருவாக்கப்படுகின்றன, அவை கருக்களை முடுக்கி, மோதுகின்றன, உதாரணமாக தங்கம் ("அறிவியல் மற்றும் வாழ்க்கை" எண். 6, 1997 ஐப் பார்க்கவும்). அணு ஆராய்ச்சிக்கான கூட்டு நிறுவனத்தின் (JINR, Dubna) அணுக்கரு வினைகளின் ஆய்வகத்தில் 117வது மற்றும் 118வது தனிமங்கள் பெறப்பட்டது இப்படித்தான். மேலும், தற்போது அறியப்பட்ட கனமான கதிரியக்க தனிமங்களுக்கு அப்பால் நிலையான சூப்பர்ஹீவி கருக்கள் இருக்க வேண்டும் என்று கோட்பாடு கணித்துள்ளது. ரஷ்ய இயற்பியலாளர் ஜி.என். ஃப்ளெரோவ் தனிமங்களின் அமைப்பை ஒரு குறியீட்டு தீவுக்கூட்டத்தின் வடிவத்தில் சித்தரித்தார். நிலையான கூறுகள்ஒருபோதும் கண்டுபிடிக்க முடியாத குறுகிய கால ஐசோடோப்புகளின் கடலால் சூழப்பட்டுள்ளது. தீவுக்கூட்டத்தின் பிரதான தீவில், மிக உறுதியான தனிமங்களின் சிகரங்கள் உள்ளன - கால்சியம், டின் மற்றும் ஈயம் ஆகியவை கதிரியக்க நீரிணைக்கு அப்பால் யுரேனியம், நெப்டியூனியம் மற்றும் புளூட்டோனியம் ஆகியவற்றின் சிகரங்களைக் கொண்ட கனரக அணுக்களின் தீவு உள்ளது. இன்னும் தொலைவில் ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ள - X-298 போன்ற சூப்பர் ஹீவி தனிமங்களின் நிலைத்தன்மையின் மர்மமான தீவு இருக்க வேண்டும்.

சோதனை மற்றும் அனைத்து வெற்றிகள் இருந்தபோதிலும் தத்துவார்த்த இயற்பியல், கேள்வி திறந்தே உள்ளது: இயற்கையில் சூப்பர் ஹீவி கூறுகள் உள்ளனவா அல்லது அவை முற்றிலும் செயற்கையான, மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட பொருட்களா, செயற்கை பொருட்கள் - நைலான், நைலான், லாவ்சன் - இயற்கையால் ஒருபோதும் உருவாக்கப்படவில்லையா?

இயற்கையில் இத்தகைய கூறுகளை உருவாக்குவதற்கான நிபந்தனைகள் உள்ளன. அவை பல்சர்களின் ஆழத்திலும் சூப்பர்நோவா வெடிப்புகளின் போதும் உருவாக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் உள்ள நியூட்ரான் பாய்வுகள் ஒரு பெரிய அடர்த்தியை அடைகின்றன - 10 38 n 0 / m 2 மற்றும் சூப்பர்ஹீவி கருக்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை. அவை இண்டர்கலெக்டிக் காஸ்மிக் கதிர்களின் நீரோட்டத்தில் விண்வெளியில் சிதறுகின்றன, ஆனால் அவற்றின் பங்கு மிகவும் சிறியது - வருடத்திற்கு ஒரு சதுர மீட்டருக்கு ஒரு சில துகள்கள் மட்டுமே. எனவே, காஸ்மிக் கதிர்வீச்சின் இயற்கையான டிடெக்டர்-சேமிப்பைப் பயன்படுத்துவதற்கான யோசனை எழுந்தது, இதில் சூப்பர்ஹீவி கருக்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட, எளிதில் அடையாளம் காணக்கூடிய தடயத்தை விட்டுவிட வேண்டும். விண்கற்கள் அத்தகைய கண்டுபிடிப்பாளர்களாக வெற்றிகரமாக செயல்பட்டன.

ஒரு விண்கல் - சில அண்டப் பேரழிவால் அதன் தாய் கிரகத்திலிருந்து கிழிந்த ஒரு பாறை - நூற்றுக்கணக்கான மில்லியன் ஆண்டுகளாக விண்வெளியில் பயணிக்கிறது. இது 90% ஹைட்ரஜன் கருக்கள் (புரோட்டான்கள்), 7% ஹீலியம் கருக்கள் (இரண்டு புரோட்டான்கள்) மற்றும் 1% எலக்ட்ரான்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்ட காஸ்மிக் கதிர்களால் தொடர்ந்து "சுடப்படுகிறது". மீதமுள்ள 2% மற்ற துகள்களைக் கொண்டுள்ளது, இதில் சூப்பர் ஹீவி கருக்கள் இருக்கலாம்.

பெயரிடப்பட்ட இயற்பியல் நிறுவன ஆராய்ச்சியாளர்கள். P. N. Lebedev (FIAN) மற்றும் புவி வேதியியல் மற்றும் பகுப்பாய்வு வேதியியல் நிறுவனம் பெயரிடப்பட்டது. V.I. Vernadsky (GEOKHI RAS) இரண்டு பல்லசைட்டுகளைப் படிக்கிறது - ஆலிவைனுடன் குறுக்கிடப்பட்ட இரும்பு-நிக்கல் விண்கற்கள் (Mg 2, (Mg, Fe) 2 மற்றும் (Mn, Fe) 2 ஆகியவை சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு SiO 4 இல் சேர்க்கப்படுகின்றன. வெவ்வேறு விகிதங்கள் ; வெளிப்படையான ஆலிவைன் கிரிசோலைட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த விண்கற்களின் வயது 185 மற்றும் 300 மில்லியன் ஆண்டுகள்.

கனமான கருக்கள், ஆலிவின் படிகத்தின் வழியாக பறந்து, அதன் லேட்டிஸை சேதப்படுத்தி, அவற்றின் தடயங்களை அதில் விட்டுவிடுகின்றன - தடங்கள். படிகத்தின் இரசாயன சிகிச்சையின் பின்னர் அவை தெரியும் - பொறித்தல். மேலும் ஒலிவின் ஒளிஊடுருவக்கூடியது என்பதால், இந்த தடங்களை நுண்ணோக்கியின் கீழ் அவதானித்து ஆய்வு செய்யலாம். பாதையின் தடிமன், அதன் நீளம் மற்றும் வடிவம் ஆகியவற்றின் மூலம், கருவின் மின்சுமை மற்றும் அணு நிறை ஆகியவற்றை ஒருவர் தீர்மானிக்க முடியும். ஆலிவின் படிகங்கள் பல மில்லிமீட்டர்களின் வரிசையின் பரிமாணங்களைக் கொண்டிருப்பதாலும், கனமான துகள்களின் பாதை மிக நீளமாக இருப்பதாலும் ஆராய்ச்சி மிகவும் சிக்கலானது. எனவே, அதன் கட்டணத்தின் அளவு மறைமுக தரவுகளால் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும் - பொறித்தல் வீதம், பாதையின் தடிமன் குறைதல் போன்றவை.

ஸ்திரத்தன்மை தீவில் இருந்து சூப்பர் ஹீவி துகள்களின் தடயங்களைக் கண்டறியும் பணி "திட்டம் ஒலிம்பியா" என்று அழைக்கப்பட்டது. இந்த திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக, 55க்கும் அதிகமான மின்னூட்டம் கொண்ட சுமார் ஆறாயிரம் அணுக்கருக்கள் மற்றும் மூன்று அதி கனமான அணுக்கருக்கள் பற்றிய தகவல்கள் பெறப்பட்டன, இவற்றின் கட்டணங்கள் 105 முதல் 130 வரை இருக்கும். இந்த கருக்களின் தடங்களின் அனைத்து பண்புகளும் லெபடேவ் இயற்பியல் நிறுவனத்தில் உருவாக்கப்பட்ட உயர் துல்லியமான உபகரணங்களின் தொகுப்பால் அளவிடப்படுகிறது. இந்த வளாகம் தானாகவே தடங்களை அடையாளம் கண்டு, அவற்றின் வடிவியல் அளவுருக்களைத் தீர்மானிக்கிறது மற்றும் அளவீட்டுத் தரவை விரிவுபடுத்தி, ஒலிவின் மாசிஃபில் (அதன் படிகத்தின் உண்மையான அளவு பல மில்லிமீட்டர்கள் என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்) நிறுத்தப்படுவதற்கு முன்பு பாதையின் மதிப்பிடப்பட்ட நீளத்தைக் கண்டறியும்.

பெறப்பட்ட சோதனை முடிவுகள் இயற்கையில் நிலையான சூப்பர் ஹீவி கூறுகள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகின்றன.



பிரபலமானது