Versenyben a legnehezebb elem létrehozásáért

Hogyan készítsünk szupernehéz elemeket?

Versenyben a legnehezebb elem létrehozásáért

Két nemzetközi tudóscsoport versenyzik azon, hogy melyikük hozza létre a legnehezebb ismert elemet. Az úgynevezett szupernehéz elemek a periódusos rendszer alján találhatók, a 104-es rendszámtól kezdve. Az eddigi legnehezebb közülük a 118 protont tartalmazó ununoktium, ennek létezését 2002-ben jelentették be. Most a 119-es és 120-as rendszámú elemek „legyártásáért” folyik a küzdelem.

Jon Petter Omtvedt oslói professzor nyugat-európai, japán és amerikai tudósokból álló csapata Németországban végzi kísérleteit, míg a másik, orosz-amerikai csoport az oroszországi Dubnában dolgozik.

A szupernehéz elemek nagyon instabilak, létrehozásuk ezért is különösen bonyolult. Minél nehezebb elemről van szó, annál hosszabb ideig tart legyártani, és annál rövidebb ideig marad egyben. A 106-os elem egy óra alatt készül el, az ennél könnyebbek akár húsz másodperc alatt. A 118-as rendszámú elem egy hónap alatt jön létre, felezési ideje pedig mindössze 1,8 ezredmásodperc. Az új elem egyetlen atomjának megalkotása nem elegendő azonban a dicsőséghez, az eredményt meg kell tudni ismételni. „Semmiféle elismerés nem jár addig, amíg egy másik laboratórium sikeresen meg nem ismétli a kísérletet. Végső esetben akár évtizedekig is eltarthat, mire igazolják az eredményt” ‒ mondja Omtvedt.

Lassan három hete, hogy mindkét csapat 10 mg berkéliumot kapott az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumtól. Egy berkéliummal bevont fémlemezt bombáznak majd titán-atomokkal, hogy létrehozzák a 119-es rendszámú elemet. A berkélium felezési ideje 320 nap, így szoros határidővel dolgoznak a tudósok.

A szupernehéz elemek létrehozásának módszere alapvetően egyszerű: nagy sebességgel össze kell ütköztetni két atomot, és összeadódva protonjaikból új elem keletkezik ‒ a titán 22 és a berkélium 97 protonjának összekapcsolódásából létrejön a 119-es elem. Többnyire azonban a helyzet nem ilyen egyszerű, gyakoribb hogy az atomok összeütköznek és szétesnek, vagy részben elpusztítják egymást. De ritkán, „nem egészen havonta egyszer” előfordul, hogy az összeütköző protonok egy új atommá állnak össze. „Ezt az egyetlen atomot kell aztán észlelni egy olyan fémlemezen, amelyen másodpercenként több mint százezer sikertelen ütközési esemény történik” ‒ mondja Omtvedt. Erre az egyetlen módszer az új atom lebomlásakor kibocsátódott radioaktív sugárzás észlelése, vagyis nincs is bizonyíték az új elem létezésére addig a pillanatig, amíg az meg nem semmisült.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward