Transurane-Elemente. Moskowy von Centaurus
Auf der Grundlage verschiedener theoretischer Modelle wurden die Zerfallseigenschaften superschwerer Kerne berechnet. Die Ergebnisse einer dieser Berechnungen sind in den Abbildungen dargestellt. 4. Angegeben sind die Halbwertszeiten gerade-gerade superschwerer Kerne in Bezug auf spontane Spaltung (a), α-Zerfall (b), β-Zerfall (c) und für alle möglichen Zerfallsprozesse (d). Der stabilste Kern in Bezug auf spontane Spaltung (Abb. 4a) ist der Kern mit Z = 114 und N = 184. Seine Halbwertszeit in Bezug auf spontane Spaltung beträgt ~10 16 Jahre. Bei Isotopen des 114. Elements, die sich um 6–8 Neutronen von den stabilsten unterscheiden, verringern sich die Halbwertszeiten um 10–15 Größenordnungen. Die Halbwertszeiten bezüglich des α-Zerfalls sind in Abb. dargestellt. 4b. Der stabilste Kern befindet sich in der Z-Region< 114 и N = 184 (T 1/2 = 10 15 лет). Для изотопа 298 114 период полураспада составляет около 10 лет.
In Bezug auf den β-Zerfall stabile Kerne sind in den Abbildungen dargestellt. 4c dunkle Punkte. Auf Abb. 4d zeigt die vollständigen Halbwertszeiten. Für gerade-gerade Kerne, die sich innerhalb der zentralen Kontur befinden, betragen sie ~10 5 Jahre. Unter Berücksichtigung aller Zerfallsarten stellt sich also heraus, dass die Kerne in der Umgebung von Z = 110 und N = 184 eine „Insel der Stabilität“ bilden. Der Kern 294 110 hat eine Halbwertszeit von etwa 10 9 Jahren. Der Unterschied zwischen dem Wert von Z und der vom Schalenmodell vorhergesagten magischen Zahl 114 ist auf die Konkurrenz zwischen Spaltung (in Bezug darauf, welcher Kern mit Z = 114 am stabilsten ist) und α-Zerfall (in Bezug darauf, welche Kerne mit kleinerem Z stabil sind) zurückzuführen. Für ungerade-gerade und gerade-ungerade Kerne nehmen die Halbwertszeiten in Bezug auf den α-Zerfall und die spontane Spaltung zu und in Bezug auf den β-Zerfall ab. Es ist zu beachten, dass die obigen Schätzungen stark von den in den Berechnungen verwendeten Parametern abhängen und nur als Hinweis auf die Möglichkeit der Existenz superschwerer Kerne mit ausreichend langer Lebensdauer für ihren experimentellen Nachweis angesehen werden können.
Die Ergebnisse einer weiteren Berechnung der Gleichgewichtsform superschwerer Kerne und ihrer Halbwertszeiten sind in Abb. dargestellt. 5, 11.11. Auf Abb. In Abb. 11.10 zeigt die Abhängigkeit der Gvon der Anzahl der Neutronen und Protonen für Kerne mit Z = 104-120. Die Spannungsenergie ist definiert als die Differenz zwischen den Energien von Kernen im Gleichgewicht und in Kugelform. Aus diesen Daten ist ersichtlich, dass die Regionen Z = 114 und N = 184 Kerne enthalten sollten, die im Grundzustand eine Kugelform haben. Alle bisher entdeckten superschweren Kerne (sie sind in Abb. 5 durch dunkle Rauten dargestellt) sind deformiert. Helle Diamanten zeigen Kerne, die gegenüber dem β-Zerfall stabil sind. Diese Kerne müssen durch α-Zerfall oder Spaltung zerfallen. Der Hauptzerfallskanal sollte der α-Zerfall sein.
Die Halbwertszeiten für gerade-gerade β-stabile Isotope sind in Abb. dargestellt. 6. Nach diesen Vorhersagen wird erwartet, dass die Halbwertszeiten der meisten Kerne viel länger sind als die, die für bereits entdeckte superschwere Kerne beobachtet werden (0,1–1 ms). Beispielsweise wird für den Kern 292 110 eine Lebensdauer von ~ 51 Jahren vorhergesagt.
So steigt nach modernen mikroskopischen Berechnungen die Stabilität superschwerer Kerne stark an, wenn man sich der magischen Neutronenzahl N = 184 nähert. Bis vor Kurzem war das einzige Isotop eines Elements mit Z = 112 das Isotop 277 112, das eine Halbwertszeit von 0,24 ms hat. Das schwerere Isotop 283 112 wurde in der Kaltfusionsreaktion 48 Ca + 238 U synthetisiert. Bestrahlungszeit 25 Tage. Die Gesamtzahl der 48 Ca-Ionen auf dem Target beträgt 3,5·10 18 . Es wurden zwei Fälle registriert, die als spontane Spaltung des gebildeten Isotops 283 112 interpretiert wurden. Für die Halbwertszeit dieses neuen Isotops wurde die Schätzung T 1/2 = 81 s erhalten. Somit ist ersichtlich, dass eine Erhöhung der Neutronenzahl im Isotop 283112 im Vergleich zum Isotop 277112 um 6 Einheiten die Lebensdauer um 5 Größenordnungen erhöht.
Auf Abb. 7 zeigt die gemessene Lebensdauer der Sg-Isotope (Z = 106) von Seaborgium im Vergleich mit den Vorhersagen verschiedener theoretischer Modelle. Bemerkenswert ist, dass die Lebensdauer des Isotops mit N = 164 im Vergleich zur Lebensdauer des Isotops mit N = 162 um fast eine Größenordnung abnimmt.
Die größte Annäherung an die Stabilitätsinsel kann bei der Reaktion 76 Ge + 208 Pb erreicht werden. Bei einer Fusionsreaktion mit anschließender Emission von γ-Quanten oder einem Neutron kann ein superschwerer, nahezu kugelförmiger Kern entstehen. Schätzungen zufolge sollte der resultierende Kern 284 114 unter Emission von α-Teilchen mit einer Halbwertszeit von ~ 1 ms zerfallen. Zusätzliche Informationen über die Füllung der Schale im Bereich N = 162 können durch die Untersuchung der α-Zerfälle der Kerne 271 108 und 267 106 erhalten werden. Für diese Kerne werden Halbwertszeiten von 1 Minute vorhergesagt. und 1 Stunde. Für die Kerne 263 106, 262 107, 205 108, 271,273 110 wird eine Isomerie erwartet, deren Ursache die Füllung von Unterschalen mit j = 1/2 und j = 13/2 im Bereich N = 162 für im Grundzustand deformierte Kerne ist.
Auf Abb. Abbildung 8 zeigt die experimentell gemessenen Anregungsfunktionen für die Bildung der Elemente Rf (Z = 104) und Hs (Z = 108) für die Fusionsreaktionen einfallender 50 Ti- und 56 Fe-Ionen mit dem 208 Pb-Zielkern.
Der resultierende Verbundkern wird durch die Emission von einem oder zwei Neutronen abgekühlt. Informationen über die Anregungsfunktionen von Schwerionenfusionsreaktionen sind besonders wichtig für die Gewinnung superschwerer Kerne. Bei der Fusionsreaktion schwerer Ionen ist es notwendig, die Wirkung der Coulomb-Kräfte und der Kräfte der Oberflächenspannung genau auszubalancieren. Wenn die Energie des einfallenden Ions nicht groß genug ist, reicht die minimale Annäherungsentfernung nicht aus, um das binäre Kernsystem zu verschmelzen. Wenn die Energie des einfallenden Teilchens zu hoch ist, wird das resultierende System eine hohe Anregungsenergie haben und mit hoher Wahrscheinlichkeit in Fragmente zerfallen. Die Verschmelzung erfolgt effektiv in einem ziemlich engen Energiebereich kollidierender Teilchen.
Von besonderem Interesse sind Fusionsreaktionen mit der Emission einer minimalen Anzahl von Neutronen (1-2), weil In synthetisierten superschweren Kernen ist es wünschenswert, das größte N/Z-Verhältnis zu haben. Auf Abb. 9 zeigt das Fusionspotential für Kerne in der Reaktion
64 Ni + 208 Pb 272 110. Die einfachsten Schätzungen zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit eines Tunneleffekts für die Kernfusion ~ 10 -21 beträgt, was viel niedriger ist als der beobachtete Wirkungsquerschnitt. Dies lässt sich wie folgt erklären. Bei einem Abstand von 14 fm zwischen den Kernzentren wird die anfängliche kinetische Energie von 236,2 MeV vollständig durch das Coulomb-Potential kompensiert. In diesem Abstand stehen nur Nukleonen in Kontakt, die sich auf der Oberfläche des Kerns befinden. Die Energie dieser Nukleonen ist gering. Daher besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Nukleonen oder Nukleonenpaare die Bahnen in einem Kern verlassen und in die freien Zustände des Partnerkerns wechseln. Der Transfer von Nukleonen vom Projektilkern zum Zielkern ist besonders reizvoll, wenn das doppelt magische Bleiisotop 208Pb als Ziel verwendet wird. In 208 Pb sind die Protonenunterschale h 11/2 und die Neutronenunterschale h 9/2 und i 13/2 gefüllt. Der Protonentransfer wird zunächst durch die Anziehungskräfte Proton-Proton und nach dem Füllen der Unterschale h 9/2 durch die Anziehungskräfte Proton-Neutron angeregt. In ähnlicher Weise bewegen sich Neutronen zur freien Unterschale i 11/2 und werden von Neutronen aus der bereits gefüllten Unterschale i 13/2 angezogen. Aufgrund der Paarungsenergie und des großen Bahnimpulses ist die Übertragung eines Nukleonenpaars wahrscheinlicher als die Übertragung eines einzelnen Nukleons. Nach der Übertragung von zwei Protonen von 64 Ni 208 Pb sinkt die Coulomb-Barriere um 14 MeV, was einen engeren Kontakt zwischen den wechselwirkenden Ionen und die Fortsetzung des Nukleonenübertragungsprozesses fördert.
In Arbeit [V.V. Wolkow. Kernreaktionen tiefinelastischer Übertragungen. M. Energoizdat, 1982; V.V. Wolkow. Izv. AN SSSR-Serienfiz., 1986 v. 50 S. 1879] untersuchte den Mechanismus der Fusionsreaktion im Detail. Es wird gezeigt, dass bereits im Stadium des Einfangens nach der vollständigen Dissipation der kinetischen Energie des einfallenden Teilchens ein binäres Kernsystem entsteht und die Nukleonen eines der Kerne nach und nach Schale für Schale auf einen anderen Kern übertragen werden. Das heißt, die Schalenstruktur der Kerne spielt eine wesentliche Rolle bei der Bildung des zusammengesetzten Kerns. Basierend auf diesem Modell war es möglich, die Anregungsenergie zusammengesetzter Kerne und den Wirkungsquerschnitt für die Produktion von 102-112-Elementen in Kaltfusionsreaktionen recht gut zu beschreiben.
am Labor für Kernreaktionen. G.N. Flerov (Dubna) wurde ein Element mit Z = 114 synthetisiert. Die Reaktion wurde verwendet
Die Identifizierung des Kerns 289 114 erfolgte durch eine Kette von α-Zerfällen. Experimentelle Schätzung der Halbwertszeit des Isotops 289 114 ~30 s. Das erhaltene Ergebnis stimmt gut mit früheren Berechnungen überein.
Bei der Synthese des Elements 114 in der Reaktion 48 Cu + 244 Pu wird die maximale Ausbeute durch den Kanal mit der Verdampfung von drei Neutronen erzielt. In diesem Fall betrug die Anregungsenergie des Verbindungskerns 289 114 35 MeV.
Die theoretisch vorhergesagte Abfolge der Zerfälle, die mit dem bei der Reaktion gebildeten 296 116-Kern auftreten, ist in Abb. 10 dargestellt.
 Reis. 10. Schema des nuklearen Zerfalls 296 116 |
Der Kern 296 116 wird durch die Emission von vier Neutronen abgekühlt und verwandelt sich in das Isotop 292 116, das sich dann mit einer Wahrscheinlichkeit von 5 % infolge zweier aufeinanderfolgender elektronischer Einfänge in das Isotop 292 114 verwandelt. und per Kanal
Der endgültige Kern 288 112, der aus beiden Ketten entsteht, hat eine Halbwertszeit von etwa einer Stunde und zerfällt durch spontane Spaltung. Mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 10 % kann der Alpha-Zerfall des Isotops 288 114 zur Bildung des Isotops 284 112 führen. Die oben genannten Zeiträume und Zerfallskanäle wurden durch Berechnung ermittelt.
Bei der Analyse verschiedener Möglichkeiten zur Bildung superschwerer Elemente bei Reaktionen mit schweren Ionen sollten die folgenden Umstände berücksichtigt werden.
- Es ist notwendig, einen Kern mit einem ausreichend großen Verhältnis der Neutronenzahl zur Protonenzahl zu erzeugen. Daher sollten schwere Ionen mit großem N/Z als einfallendes Teilchen gewählt werden.
- Es ist notwendig, dass der resultierende zusammengesetzte Kern eine niedrige Anregungsenergie und einen kleinen Wert des Drehimpulses aufweist, da sonst die effektive Höhe der Spaltbarriere abnimmt.
- Es ist notwendig, dass der resultierende Kern eine nahezu kugelförmige Form hat, da bereits eine geringfügige Verformung zu einer schnellen Spaltung des superschweren Kerns führt.
Eine vielversprechende Methode zur Gewinnung superschwerer Kerne sind Reaktionen vom Typ 238 U + 238 U, 238 U + 248 Cm, 238 U + 249 Cf, 238 U + 254 Es. Auf Abb. Abbildung 11 zeigt die geschätzten Wirkungsquerschnitte für die Bildung von Transuranelementen bei Bestrahlung von 248 Cm-, 249 Cf- und 254 Es-Targets mit beschleunigten 238 U-Ionen. Bei diesen Reaktionen liegen bereits erste Ergebnisse zu Wirkungsquerschnitten für die Bildung von Elementen mit Z > 100 vor. Um die Ausbeuten der untersuchten Reaktionen zu erhöhen, wurden die Dicken der Targets so gewählt, dass die Reaktionsprodukte im Target verbleiben. Nach der Bestrahlung wurden einzelne chemische Elemente vom Target getrennt. In den gewonnenen Proben wurden über mehrere Monate hinweg α-Zerfallsprodukte und Spaltfragmente registriert. Mit beschleunigten Uranionen gewonnene Daten zeigen eindeutig eine Steigerung der Ausbeute an schweren Transuranelementen im Vergleich zu leichteren Bombardierungsionen. Diese Tatsache ist äußerst wichtig für die Lösung des Problems der Synthese superschwerer Kerne. Trotz der Schwierigkeiten, mit den entsprechenden Zielen zu arbeiten, erscheinen die Prognosen für die Entwicklung in Richtung eines großen Z recht optimistisch.
Die Fortschritte auf dem Gebiet der superschweren Kerne waren in den letzten Jahren erstaunlich beeindruckend. Bisher waren jedoch alle Versuche, eine Insel der Stabilität zu finden, erfolglos. Die Suche nach ihm geht intensiv weiter.
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CHICAGO, 17. Februar. Zum ersten Mal wurde die Masse eines Elements gemessen, das schwerer als Uran ist. neue Methode ebnet den Weg zur lange prognostizierten „Insel der Stabilität“ der Nachhaltigkeit superschwere Elemente, außerhalb des üblichen Periodensystems liegend.
Der Urankern enthält 92 Protonen und ist das schwerste uns bekannte Element, das in der Natur vorkommt. Unter künstlichen Bedingungen wurden natürlich auch schwerere, bis zu 118 Protonen, synthetisiert. Alle diese „Schwergewichte“ sind äußerst kurzlebig, sie zerfallen innerhalb von Millisekunden.
Doch bereits Mitte des 20. Jahrhunderts wurde theoretisch die Möglichkeit der Existenz superschwerer Elemente vorhergesagt, die ein bestimmtes Verhältnis von Protonen und Neutronen enthalten und eine viel längere Lebensdauer haben – Jahrzehnte oder sogar länger. Seitdem ist der Weg zu dieser „Insel der Stabilität“ zu einem der wichtigsten Gebiete der Kernphysik geworden. Und nicht aus rein akademischem Interesse. Superschwere stabile Elemente könnten als hervorragender Treibstoff für Kerntriebwerke zukünftiger Weltraummissionen dienen. Berechnungen zufolge sollen sie zudem ungewöhnliche und nützliche chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen.
Bisher weiß jedoch niemand genau, wo wir auf diese Insel stoßen sollten. Einige Berechnungen zeigen, dass sich irgendwo in der Region 114 Protonen pro Kern befinden, andere zwischen 120 und 126 Protonen. Berechnungen werden dadurch erschwert, dass Wissenschaftler keine genaue Vorstellung davon haben, wie starke und schwache Kräfte in den „überbevölkerten“ Kernen solcher Elemente wirken und ihre Protonen und Neutronen zusammenhalten. Die Kürze der Existenz superschwerer Elemente, die im Labor gewonnen wurden, erlaubt es nicht, genügend experimentelle Daten zu sammeln.
Einen neuen Durchbruch auf diesem Gebiet verspricht die jüngste Arbeit eines Teams deutscher Wissenschaftler unter der Leitung von Michael Block, dem es gelungen ist, eine Möglichkeit zu finden, die Masse von Partikeln, die schwerer als Uran sind, direkt zu messen. Und da Masse und Energie durch die berühmte Einstein-Formel E = mc2 zusammenhängen, ermöglicht die Bestimmung der Masse eines Atoms (unter Berücksichtigung zusätzlicher Faktoren) die Berechnung der Kräfte, mit denen die Teilchen in seinem Kern miteinander verbunden sind.
Um die Masse eines Atoms zu messen, verwendeten Wissenschaftler ein Gerät namens Penningfalle, in dem, vereinfacht gesagt, Ionen festgehalten werden elektromagnetisches Feld. Das Messobjekt war Nobelium, dessen Kern 102 Protonen umfasst – 10 mehr als der von Uran. Wie andere „künstliche“ Elemente entsteht es durch die Kollision etwas leichterer Elemente und ist äußerst kurzlebig (maximal 58 Minuten). Die Hauptaufgabe Das Problem, das die deutschen Physiker lösen konnten, bestand darin, einen Weg zu finden, die Atome abzubremsen, bevor sie in die Falle tappen, wofür die Wissenschaftler beschlossen, sie durch eine mit Helium gefüllte Kammer zu leiten.
Mit einer Methode, die das „Wiegen“ superschwerer, kurzlebiger Atome ermöglicht, können Experimentatoren nun ihre Parameter genauer bestimmen. Und Theoretiker können auf der Grundlage dieser Daten zwischen konkurrierenden Modellen wählen, die die Position der „Insel der Stabilität“ vorhersagen.
Mit dieser Methode kann man viel weiter im Periodensystem vorgehen, obwohl es in der Praxis möglicherweise nicht ganz einfach ist, sie für die schwersten der erhaltenen Elemente anzuwenden. Schon allein deshalb, weil die Synthese solcher Giganten an sich schon ein äußerst schwieriger Prozess ist. Wenn das gleiche Nobelium mit Hilfe eines vorbereiteten Experiments mit einer Frequenz von durchschnittlich 1 Atom pro Sekunde gewonnen werden kann, dann ist bei schwereren Elementen, deren Kerne mehr als 104 Protonen enthalten, alles viel länger. Die Beschaffung eines Atoms kann beispielsweise eine Woche dauern.
Aber wenn alles gut geht, werden Sie mit dieser Methode früher oder später auf die Bewohner der „Insel der Stabilität“ aufmerksam. Da solche superschweren Elemente meist an ihren Zerfallsprodukten erkannt werden und stabile Elemente eine zu lange Lebensdauer haben, sind herkömmliche Methoden der Arbeit mit schweren Atomen hierfür nicht geeignet.
Zunächst ein Artikel darüber, was eine „Insel der Stabilität“ ist.
Insel der Stabilität: Russische Nuklearwissenschaftler führen das Rennen an
Die Synthese superschwerer Elemente, aus denen die sogenannte „Insel der Stabilität“ besteht, ist eine ehrgeizige Aufgabe der modernen Physik, bei der russische Wissenschaftler dem Rest der Welt voraus sind.
Am 3. Juni 2011 erkannte eine Expertenkommission, der Spezialisten der Internationalen Unionen für reine und angewandte Chemie (IUPAC) und Physik (IUPAP) angehörten, offiziell die Entdeckung des 114. und 116. Elements des Periodensystems an. Die Entdeckungspriorität wurde einer Gruppe von Physikern unter der Leitung des Akademikers der Russischen Akademie der Wissenschaften Yuri Oganesyan vom Joint Institute for Nuclear Research mit Unterstützung amerikanischer Kollegen vom Livero Sea National Laboratory eingeräumt. Lawrence.
Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften Yury Oganesyan, Leiter des Labors für Kernreaktionen am JINR
Die neuen Elemente wurden zu den schwersten Elementen im Periodensystem von Mendelejew und erhielten die vorläufigen Namen Ununquidium und Unungexium, gebildet aus der Seriennummer im Periodensystem. Russische Physiker schlugen vor, die Elemente „Flerovium“ zu Ehren von Georgy Flerov, einem sowjetischen Kernphysiker, einem Spezialisten auf dem Gebiet der Kernspaltung und der Synthese neuer Elemente, und „Moscovium“ zu Ehren der Region Moskau zu nennen. Zusätzlich zum 114. und 116. Element wurden zuvor bei JINR chemische Elemente mit den Seriennummern 104, 113, 115, 117 und 118 synthetisiert. Und das 105. Element der Tabelle zu Ehren der Anerkennung des Beitrags der Dubna-Physiker dazu moderne Wissenschaft den Namen „Dubny“ gegeben.
Elemente, die in der Natur nicht vorkommen
Derzeit besteht die gesamte Welt um uns herum aus 83 chemischen Elementen, von Wasserstoff (Z=1, Z ist die Anzahl der Protonen im Kern) bis zu Uran (Z=92), dessen Lebensdauer länger ist als die des Sonnensystems (4,5 Milliarden Jahre). Die schwereren Elemente, die bei der Nukleosynthese kurz nach dem Urknall entstanden, waren bereits zerfallen und haben bis heute nicht überlebt. Uran, das eine Halbwertszeit von etwa 4,5×10 8 Jahren hat, wird immer noch zerfallen und radioaktiv sein. Mitte des letzten Jahrhunderts lernten Forscher jedoch, Elemente zu gewinnen, die in der Natur nicht vorkommen. Ein Beispiel für ein solches Element ist das in Kernreaktoren erzeugte Plutonium (Z = 94), das in Hunderten Tonnen produziert wird und eine der stärksten Energiequellen darstellt. Die Halbwertszeit von Plutonium ist wesentlich kürzer als die von Uran, aber immer noch lang genug, um auf die Möglichkeit schwererer chemischer Elemente hinzuweisen. Das Konzept eines Atoms, bestehend aus einem Kern, der eine positive Ladung und die Hauptmasse trägt, sowie Elektronenorbitalen legt die Möglichkeit der Existenz von Elementen mit einer Ordnungszahl bis Z=170 nahe. Aufgrund der Instabilität der im Kern selbst ablaufenden Prozesse wird die Grenze der Existenz schwerer Elemente jedoch viel früher umrissen. In der Natur kommen stabile Formationen (Kerne von Elementen, die aus einer unterschiedlichen Anzahl von Protonen und Neutronen bestehen) nur bis zu Blei und Wismut vor, gefolgt von einer kleinen Halbinsel, einschließlich Thorium und Uran, die auf der Erde vorkommen. Sobald jedoch die Ordnungszahl eines Elements die Zahl des Urans übersteigt, verringert sich seine Lebensdauer stark. Beispielsweise ist der Kern des 100. Elements 20-mal weniger stabil als der Urankern, und in Zukunft nimmt diese Instabilität aufgrund der spontanen Kernspaltung nur noch zu.
„Insel der Stabilität“
Der spontane Spaltungseffekt wurde von Niels Bohr erklärt. Nach seiner Theorie ist der Kern ein Tropfen geladener Flüssigkeit, also eine Art Materie, die keine eigene besitzt Interne Struktur. Je größer die Anzahl der Protonen im Kern, desto stärker ist der Einfluss der Coulomb-Kräfte, unter deren Einfluss der Tropfen deformiert und in Teile geteilt wird. Ein solches Modell sagt die Möglichkeit der Existenz von Elementen bis zur 104. – 106. Seriennummer voraus. In den 1960er Jahren wurden jedoch im Labor für Kernreaktionen des Gemeinsamen Instituts für Kernforschung eine Reihe von Experimenten zur Untersuchung der Spaltungseigenschaften von Urankernen durchgeführt, deren Ergebnisse mit Bohrs Theorie nicht erklärt werden konnten. Es stellte sich heraus, dass der Kern kein vollständiges Analogon eines geladenen Flüssigkeitstropfens ist, sondern über ein Inneres verfügt
Struktur. Darüber hinaus gilt: Je schwerer der Kern, desto stärker wird der Einfluss dieser Struktur und das Zerfallsmuster wird völlig anders aussehen als das, was das Flüssigkeitstropfenmodell vorhersagt. So entstand eine Hypothese über die Existenz einer bestimmten Region stabiler superschwerer Kerne, weit entfernt von den heute bekannten Elementen. Das Gebiet wurde als „Insel der Stabilität“ bezeichnet, und nachdem seine Existenz vorhergesagt worden war, begannen die größten Laboratorien in den Vereinigten Staaten, Frankreich und Deutschland mit einer Reihe von Experimenten, um die Theorie zu bestätigen. Ihre Versuche waren jedoch erfolglos. Und nur Experimente am Dubna-Zyklotron, die zur Entdeckung des 114. und 116. Elements führten, ermöglichen die Behauptung, dass der Stabilitätsbereich superschwerer Kerne tatsächlich existiert.
Die folgende Abbildung zeigt eine Karte schwerer Nuklide. Die Halbwertszeiten von Kernen werden dargestellt verschiedene Farben(rechte Skala). Schwarze Quadrate sind Isotope stabiler Elemente, die in vorkommen Erdkruste(Halbwertszeit mehr als 10 9 Jahre). Dunkelblau ist das „Meer der Instabilität“, in dem Kerne weniger als 10 −6 Sekunden leben. Die „Inseln der Stabilität“, die der „Halbinsel“ der Elemente Thorium, Uran und Transuran folgen, sind Vorhersagen der mikroskopischen Theorie des Kerns. Wie nahe man bei der künstlichen Synthese superschwerer Elemente den „Inseln der Stabilität“ kommen kann, zeigen zwei Kerne mit den Ordnungszahlen 112 und 116, die bei verschiedenen Kernreaktionen und deren anschließendem Zerfall entstehen.
Karte schwerer Nuklide
Um einen stabilen schweren Kern zu synthetisieren, ist es notwendig, so viele Neutronen wie möglich in ihn einzuführen, da Neutronen der „Klebstoff“ sind, der die Nukleonen im Kern hält. Die erste Idee bestand darin, ein Ausgangsmaterial mit einem Neutronenfluss aus einem Reaktor zu bestrahlen. Doch mit dieser Methode konnten Wissenschaftler nur Fermium synthetisieren, ein Element mit der Ordnungszahl 100. Darüber hinaus wurden statt der erforderlichen 60 Neutronen nur 20 in den Kern eingebracht. Auch die Versuche amerikanischer Wissenschaftler, superschwere Elemente im Prozess einer Kernexplosion (tatsächlich in einem starken gepulsten Neutronenfluss) zu synthetisieren, waren nicht erfolgreich, das Ergebnis ihrer Experimente war das gleiche Fermiumisotop. Von diesem Moment an begann sich eine andere Synthesemethode zu entwickeln – die Kollision zweier schwerer Kerne in der Hoffnung, dass das Ergebnis ihrer Kollision der Kern der Gesamtmasse sein würde. Zur Durchführung des Experiments muss einer der Kerne mit einem Schwerionenbeschleuniger auf eine Geschwindigkeit von etwa 0,1 der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Alle heute erhaltenen schweren Kerne wurden auf diese Weise synthetisiert. Wie bereits erwähnt, liegt die Insel der Stabilität im Bereich neutronenreicher superschwerer Kerne, daher müssen auch die Ziel- und Strahlkerne einen Überschuss an Neutronen enthalten. Die Auswahl solcher Elemente ist recht schwierig, da fast alle existierenden stabilen Nuklide ein genau definiertes Verhältnis der Anzahl von Protonen und Neutronen aufweisen.
Im Experiment zur Synthese des 114. Elements wurde das schwerste Plutoniumisotop mit einer Atommasse von 244, hergestellt im Reaktor des Livermore National Laboratory (USA), als Ziel und Calcium-48 als Projektilkern verwendet. Calcium-48 ist ein stabiles Calciumisotop, das nur 0,1 % des gewöhnlichen Calciums enthält. Die Experimentatoren hofften, dass eine solche Konfiguration den Effekt der Verlängerung der Lebensdauer superschwerer Elemente spürbar machen würde. Zur Durchführung des Experiments war ein Beschleuniger mit einer Calcium-48-Strahlleistung erforderlich, die alle bekannten Beschleuniger um das Zehnfache übertraf. Innerhalb von fünf Jahren wurde in Dubna ein solcher Beschleuniger geschaffen, der es ermöglichte, ein Experiment durchzuführen, das mehrere hundert Mal genauer war als Experimente in anderen Ländern in den letzten 25 Jahren.
Nachdem die Experimentatoren einen Kalziumstrahl der erforderlichen Intensität erhalten haben, bestrahlen sie das Plutonium-Target. Wenn durch die Verschmelzung zweier Kerne Atome eines neuen Elements entstehen, sollen diese aus dem Ziel fliegen und sich zusammen mit dem Strahl weiter vorwärts bewegen. Sie müssen jedoch von Calciumionen und anderen Reaktionsprodukten getrennt werden. Diese Funktion übernimmt der Separator.
MASHA (Mass Analyzer of Super Heavy Atoms) – Anlage zur Kerntrennung
Die von der Zielschicht emittierten Rückstoßkeime bleiben im Graphitkollektor in einer Tiefe von mehreren Mikrometern stehen. Wegen hohe Temperatur Im Kollektor diffundieren sie in die Kammer der Ionenquelle, werden aus dem Plasma herausgezogen, durch das elektrische Feld beschleunigt und durch Magnetfelder in Richtung Detektor nach Masse analysiert. Bei dieser Konstruktion kann die Masse eines Atoms mit einer Genauigkeit von 1/3000 bestimmt werden. Die Aufgabe des Detektors besteht darin, festzustellen, ob ein schwerer Kern ihn getroffen hat, und seine Energie, Geschwindigkeit und den Ort seines Stopps mit hoher Genauigkeit zu registrieren.
Betriebsschema des Separators
Um die Theorie der Existenz einer „Insel der Stabilität“ zu testen, beobachteten Wissenschaftler die Zerfallsprodukte des Kerns des 114. Elements. Wenn die Theorie richtig ist, sollten die resultierenden Kerne des 114. Elements resistent gegen spontane Spaltung sein und alpharadioaktiv sein, das heißt, ein Alphateilchen emittieren, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht. Bei einer Reaktion mit dem 114. Element muss ein Übergang vom 114. zum 112. beobachtet werden. Dann unterliegen auch die Kerne des 112. einem Alpha-Zerfall und gehen in die Kerne des 110. über, und so weiter. Darüber hinaus sollte die Lebensdauer eines neuen Elements um mehrere Größenordnungen länger sein als die Lebensdauer leichterer Kerne. Genau solche langlebigen Ereignisse, deren Existenz theoretisch vorhergesagt wurde, sahen die Dubna-Physiker. Dies ist ein direkter Hinweis darauf, dass das 114. Element bereits die Wirkung struktureller Kräfte erfährt, die die Stabilitätsinsel superschwerer Elemente bilden.
Beispiele für Zerfallsketten des 114. und 116. Elements
Im Experiment zur Synthese des 116. Elements wurde als Ziel eine einzigartige Substanz, Curium-248, verwendet, die im leistungsstarken Reaktor des Wissenschaftlichen Forschungsinstituts gewonnen wurde. Kernreaktoren in Dimitrowgrad. Ansonsten verlief das Experiment nach dem gleichen Schema wie die Suche nach dem 114. Element. Die Beobachtung der Zerfallskette von Element 116 war ein weiterer Beweis für die Existenz von Element 114, dieses Mal wurde es als Ergebnis des Zerfalls eines schwereren Vorgängers erhalten. Auch beim 116. Element zeigten die experimentellen Daten einen deutlichen Anstieg der Lebensdauer mit zunehmender Neutronenzahl im Kern. Das heißt, die moderne Physik der Synthese schwerer Elemente ist nahe an der Grenze der „Insel der Stabilität“ angelangt. Darüber hinaus haben die Elemente mit den Ordnungszahlen 108, 109 und 110, die durch den Zerfall des 116. Elements entstehen, eine in Minuten berechnete Lebensdauer, die eine Untersuchung ermöglicht Chemische Eigenschaften diese Substanzen mit den Methoden der modernen Radiochemie und überprüfen experimentell die grundlegende Natur des Mendelejewschen Gesetzes hinsichtlich der Periodizität der chemischen Eigenschaften der Elemente in der Tabelle. Bei den schweren Elementen kann davon ausgegangen werden, dass das 112. Element die Eigenschaften von Cadmium und Quecksilber aufweist und das 114. die Eigenschaften von Zinn, Blei usw. hat. An der Spitze der Stabilitätsinsel befinden sich wahrscheinlich superschwere Elemente mit einer Lebensdauer von Millionen Jahren. Diese Zahl erreicht nicht das Alter der Erde, aber das Vorhandensein superschwerer Elemente in der Natur, in unserem Sonnensystem oder in der kosmischen Strahlung, also in anderen Systemen unserer Galaxie, ist immer noch möglich. Doch bisher waren Experimente zur Suche nach „natürlichen“ superschweren Elementen nicht erfolgreich.
Derzeit bereitet JINR ein Experiment zur Suche nach dem 119. Element des Periodensystems vor, und das Labor für Kernreaktionen ist weltweit führend auf dem Gebiet der Schwerionenphysik und der Synthese superschwerer Elemente.
Anna Maksimchuk,
Forscher, JINR,
speziell für R&D.CNews.ru
Interessant natürlich. Es stellt sich heraus, dass noch viele weitere chemische Elemente und sogar nahezu stabile entdeckt werden können.
Es stellt sich die Frage: Was ist der praktische Sinn dieser ziemlich teuren Suche nach neuen, nahezu stabilen Elementen?
Es scheint, dass man es sehen wird, wenn man einen Weg findet, diese Elemente herzustellen.
Aber es zeichnet sich bereits etwas ab. Wenn zum Beispiel jemand den Film „Predator“ gesehen hat, dann hat der Raubtier ein Selbstzerstörungsgerät in einem Armband an seinem Arm und die Explosion ist ziemlich heftig. Also. Diese neuen chemischen Elemente ähneln Uran-235, aber gleichzeitig kann die kritische Masse in Gramm berechnet werden (in diesem Fall entspricht 1 Gramm dieser Substanz der Explosion von 10 Tonnen TNT – eine gute Bombe von der Größe nur einer Fünf-Kopeken-Münze).
Es ist also schon jetzt sehr sinnvoll, dass die Wissenschaftler hart arbeiten und der Staat nicht an den Ausgaben spart.
Superschwere Elemente auf der Insel der Stabilität
Die theoretische und experimentelle Untersuchung der Stabilität des Kerns gab den sowjetischen Physikern Anlass, die bisher verwendeten Methoden zu überarbeiten. Verfahren zur Herstellung schwerer Transurane. In Dubna beschlossen sie, neue Wege zu gehen und sich zum Ziel zu setzen führen Und Wismut.
Der Kern hat, wie das Atom als Ganzes Schalenstruktur. Atomkerne mit 2-8-20-28-50-82-114-126-164 Protonen (also Kerne von Atomen mit einer solchen Ordnungszahl) und 2-8-20-28-50-82-126-184-196-228-272-318 Neutronen sind aufgrund der vollständigen Struktur ihrer Hüllen besonders stabil. Erst kürzlich wurden diese Ansichten durch Computerberechnungen bestätigt.
Eine solch ungewöhnliche Stabilität fiel vor allem auf, als man die Häufigkeit bestimmter Elemente im Weltraum untersuchte. Isotope, die diese Kernzahlen haben, nennt man Magie. Das Wismut-Isotop 209 Bi mit 126 Neutronen ist solch ein magisches Nuklid. Hierzu zählen auch Isotope. Sauerstoff, Kalzium, Zinn. Sie sind doppelt magisch: für Helium – das Isotop 4 He (2 Protonen, 2 Neutronen), für Calcium – 48 Ca (20 Protonen, 28 Neutronen), für Blei – 208 Pb (82 Protonen, 126 Neutronen). Sie zeichnen sich durch eine ganz besondere Festigkeit des Kerns aus.
Mit Ionenquellen eines neuen Typs und leistungsstärkeren Schwerionenbeschleunigern – die U-200- und U-300-Einheiten wurden in Dubna gepaart – begann sich bald die Gruppe von G. N. Flerov und Yu. Ts. Oganesyan zu bilden Schwerionenfluss mit außergewöhnlicher Energie. Um eine Kernfusion zu erreichen, feuerten sowjetische Physiker Chromionen mit 280 MeV auf Ziele aus Blei und Wismut. Was könnte passieren? Anfang 1974 registrierten Atomwissenschaftler in Dubna 50 Fälle während eines solchen Bombardements, was darauf hindeutet Bildung des 106. Elements, der jedoch nach 10 -2 s abklingt. Diese 50 Atomkerne wurden nach dem Schema gebildet:
208 Pb + 51 Cr = 259 X
Wenig später berichteten Ghiorso und Seaborg im Labor von Lawrence Berkeley, dass sie ein Isotop eines neuen, 106 th, ein Element mit einer Massenzahl von 263 durch Beschuss von Kalifornien-249 mit Sauerstoffionen im Super-HILAC-Apparat.
Wie wird das neue Element heißen? Abgesehen von früheren Meinungsverschiedenheiten kamen die beiden Gruppen in Berkeley und Dubna, die im wissenschaftlichen Wettbewerb konkurrierten, dieses Mal zu einem Konsens. Es sei zu früh, über Namen zu sprechen, sagte Hovhannisyan. Und Ghiorso fügte hinzu, dass beschlossen wurde, von Vorschlägen zum Namen des 106. Elements Abstand zu nehmen, bis die Situation geklärt sei.Ende 1976 schloss das Dubna Laboratory of Nuclear Reactions eine Reihe von Experimenten zur Synthese des 107. Elements ab; diente als Ausgangssubstanz für die „Alchemisten“ von Dubna magisch„Wismut-209. Beim Beschuss mit Chromionen mit einer Energie von 290 MeV verwandelte es sich in ein Isotop 107 -tes Element:
209 Bi + 54 Cr = 261 X + 2 N
Das 107. Element zerfällt spontan mit einer Halbwertszeit von 0,002 s und emittiert zusätzlich Alphateilchen.
Die für das 106. und 107. Element gefundenen Halbwertszeiten von 0,01 und 0,002 s machten uns vorsichtig. Schließlich erwiesen sie sich als um mehrere Größenordnungen größer, als Computerberechnungen vorhergesagt hatten. Vielleicht wurde das 107. Element bereits durch die Nähe der darauffolgenden magischen Zahl von Protonen und Neutronen – 114, die die Stabilität erhöht – spürbar beeinflusst?
Wenn ja, dann bestand die Hoffnung, langlebige Isotope des Elements 107 beispielsweise durch Beschuss zu gewinnen Berkelium Neonionen. Berechnungen haben gezeigt, dass das bei dieser Reaktion gebildete neutronenreiche Isotop eine Halbwertszeit von mehr als 1 s haben sollte. Dies würde es uns ermöglichen, die chemischen Eigenschaften des 107. Elements zu untersuchen – Ecaria.
Das langlebigste Isotop des ersten Transurans, Element 93, Neptunium-237, hat eine Halbwertszeit von 2.100.000 Jahren; das stabilste Isotop des 100. Elements – Fermium-257 – nur 97 Tage. Ab dem 104. Element Halbwertszeiten sind nur Bruchteile einer Sekunde. Daher schien es absolut keine Hoffnung zu geben, diese Elemente zu entdecken. Warum ist weitere Forschung erforderlich?
Albert Ghiorso, der führende US-Spezialist für Transurane, sagte in diesem Zusammenhang einmal: „ Der Grund für die weitere Suche nach weiteren Elementen ist einfach die Befriedigung der menschlichen Neugier – was passiert hinter der nächsten Straßenbiegung? Dabei handelt es sich jedoch natürlich nicht nur um eine wissenschaftliche Kuriosität. Ghiorso machte dennoch deutlich, wie wichtig es ist, diese Grundlagenforschung fortzuführen.
In den 1960er Jahren gewann die Theorie der magischen Kernzahlen immer mehr an Bedeutung. Im „Meer der Instabilität“ versuchten Wissenschaftler verzweifelt, eine Rettung zu finden. Insel der relativen Stabilität", auf dem das Bein des Atomforschers fest ruhen konnte. Obwohl diese Insel noch nicht entdeckt wurde, sind ihre „Koordinaten“ bekannt: Element 114, exlead gilt als Zentrum einer großen Stabilitätsregion. Das 298-Isotop des Elements 114 ist seit langem Gegenstand wissenschaftlicher Kontroversen, da es mit 114 Protonen und 184 Neutronen einer dieser doppelt magischen Atomkerne ist, von denen vorhergesagt wurde, dass sie lange bestehen bleiben. Aber was bedeutet Langlebigkeit?
Vorläufige Berechnungen zeigen, dass die Halbwertszeit bei der Freisetzung von Alphateilchen zwischen 1 und 1000 Jahren und in Bezug auf die spontane Spaltung zwischen 10 8 und 10 16 Jahren liegt. Solche Schwankungen werden, wie Physiker betonen, durch die Nähe der „Computerchemie“ erklärt. Für die nächste Insel der Stabilität, Element 164, werden sehr ermutigende Halbwertszeiten vorhergesagt. entführen. Auch das Isotop des 164. Elements mit der Massenzahl 482 ist doppelt magisch: Sein Kern besteht aus 164 Protonen und 318 Neutronen.
Die Wissenschaft ist interessiert und gerecht magische superschwere Elemente, wie das 294-Isotop des Elements 110 oder das 310-Isotop des Elements 126, die jeweils 184 Neutronen enthalten. Es ist erstaunlich, wie Forscher diese imaginären Elemente so ernsthaft jonglieren, als ob sie bereits existieren würden. Immer mehr neue Daten werden aus dem Computer extrahiert, und jetzt ist bereits klar, was Eigenschaften – nuklear, kristallographisch und chemisch – sollten diese superschweren Elemente haben. In der Fachliteratur häufen sich genaue Daten zu Elementen, die Menschen in 50 Jahren entdecken könnten.
Derzeit bereisen Nuklearwissenschaftler das Meer der Instabilität in Erwartung neuer Entdeckungen. Zurückgelassen fester Boden: eine Halbinsel mit natürlichen radioaktiven Elementen, gekennzeichnet durch hohe Spitzen aus Thorium und Uran, und eine weitläufige feste Erde mit allen anderen Elementen und Zinnen Blei, Zinn Und Kalzium.
Mutige Segler sind schon lange auf hoher See unterwegs. An einer unerwarteten Stelle fanden sie eine Untiefe: Die offenen 106- und 107-Elemente sind stabiler als erwartet.
In den letzten Jahren seien wir lange auf dem Meer der Instabilität gesegelt, argumentiert G. N. Flerov, und plötzlich, im letzten Moment, hätten wir den Boden unter unseren Füßen gespürt. Zufälliger Unterwasserfelsen? Oder eine Sandbank einer lang ersehnten Insel der Nachhaltigkeit? Wenn das Zweite richtig ist, dann haben wir eine echte Chance zu schaffen neues Periodensystem stabiler superschwerer Elemente mit erstaunlichen Eigenschaften.
Nachdem die Hypothese stabiler Elemente in der Nähe der Seriennummern 114, 126, 164 bekannt wurde, stürzten sich Forscher auf der ganzen Welt auf diese „ sehr schwer"Atome. Einige von ihnen mit angeblich langen Halbwertszeiten hofften, zumindest in Spuren auf der Erde oder im Weltraum gefunden zu werden. Schließlich existierten diese Elemente wie alle anderen auch, als unser Sonnensystem entstand.
Spuren superschwerer Elemente- was ist darunter zu verstehen? Aufgrund ihrer Fähigkeit, spontan in zwei Kernfragmente mit großer Masse und Energie zu spalten, sollten diese Transurane deutliche Spuren der Zerstörung in der umliegenden Materie hinterlassen haben.
Ähnliche Spuren sind bei Mineralien unter dem Mikroskop zu erkennen, nachdem sie geätzt wurden. Mit Hilfe dieser Methode der Zerstörungsspuren ist es nun möglich, die Existenz längst verstorbener Elemente nachzuvollziehen. Aus der Breite der hinterlassenen Spuren kann man auch die Ordnungszahl des Elements abschätzen – die Breite der Spur ist proportional zum Quadrat der Kernladung.
Auch „lebende“ noch superschwere Elemente sollen aufgedeckt werden, denn sie emittieren immer wieder Neutronen. Bei der spontanen Spaltung emittieren diese Elemente bis zu 10 Neutronen.
In Manganknollen aus den Tiefen des Ozeans sowie in den Gewässern nach dem Abschmelzen der Gletscher der Polarmeere wurde nach Spuren superschwerer Elemente gesucht. Bisher ohne Erfolg. G. N. Flerov und seine Mitarbeiter untersuchten das Bleiglas einer antiken Vitrine aus dem 14. Jahrhundert, einen Leidener Krug aus dem 19. Jahrhundert und eine Vase aus Bleikristall aus dem 18. Jahrhundert.
Zunächst deuteten mehrere Spuren einer spontanen Spaltung darauf hin exlead- 114. Element. Doch als die Dubnin-Wissenschaftler ihre Messungen mit einem hochempfindlichen Neutronendetektor im tiefsten Salzbergwerk wiederholten die Sowjetunion, Das positives Ergebnis Nicht bekommen haben. Die kosmische Strahlung, die offenbar den beobachteten Effekt verursachte, konnte nicht bis zu einer solchen Tiefe eindringen.
1977 schlug Professor Flerov vor, dass er endlich entdeckt hatte: neue Transuran-Signale„bei der Untersuchung des tiefen Thermalwassers der Tscheleken-Halbinsel im Kaspischen Meer.
Allerdings war die Zahl der gemeldeten Fälle für eine eindeutige Zuordnung zu gering. Ein Jahr später registrierte Flerovs Gruppe 150 spontane Teilungen pro Monat. Diese Daten wurden bei der Arbeit mit einem Ionenaustauscher gewonnen, der mit einem unbekannten Transuran aus Thermalwasser gefüllt war. Flerov schätzte die Halbwertszeit des vorhandenen Elements, das er noch nicht isolieren konnte, auf Milliarden von Jahren.
Andere Forscher sind in andere Richtungen gegangen. Professor Fowler und seine Mitarbeiter an der Universität Bristol führten Experimente mit Ballons in großer Höhe durch. Mit Hilfe von Detektoren für kleine Kernmengen wurden zahlreiche Gebiete mit Kernladungen über 92 entdeckt. Britische Forscher gingen davon aus, dass eine der Spuren sogar auf die Elemente 102 ... 108 hinweist. Später nahmen sie eine Änderung vor: Das unbekannte Element hat die Seriennummer 96 ( Curium).
Wie gelangen diese superschweren Teilchen in die Stratosphäre des Globus? Bisher wurden mehrere Theorien aufgestellt. Demnach sollen schwere Atome durch Supernova-Explosionen oder andere astrophysikalische Prozesse entstehen und in Form von kosmischer Strahlung oder Staub die Erde erreichen – allerdings erst nach 1000 – 1.000.000 Jahren. Diese kosmischen Niederschläge werden derzeit sowohl in der Atmosphäre als auch in Tiefseesedimenten gesucht.
Superschwere Elemente können also in der kosmischen Strahlung vorkommen? Laut amerikanischen Wissenschaftlern, die 1975 das Skylab-Experiment durchführten, wurde diese Hypothese zwar nicht bestätigt. In einem Weltraumlabor, das die Erde umkreiste, wurden Detektoren installiert, die schwere Partikel aus dem Weltraum absorbieren; wurden nur gefunden Spuren berühmter Elemente.
Mondstaub, der nach der ersten Mondlandung im Jahr 1969 auf die Erde gebracht wurde, wurde nicht minder sorgfältig auf das Vorhandensein superschwerer Elemente untersucht. Als Spuren von „langlebigen“ Partikeln bis zu 0,025 mm gefunden wurden, gingen einige Forscher davon aus, dass sie den Elementen 110 – 119 zugeordnet werden könnten.
Ähnliche Ergebnisse wurden aus Untersuchungen der anomalen Isotopenzusammensetzung des Edelgases Xenon erhalten, das in verschiedenen Meteoritenproben enthalten ist. Physiker vertraten die Meinung, dass dieser Effekt nur durch die Existenz superschwerer Elemente erklärt werden kann.
Sowjetische Wissenschaftler in Dubna, die im Rahmen einer dreimonatigen Beobachtung 20 kg des Allende-Meteoriten analysierten, der im Herbst 1969 in Mexiko einschlug, konnten mehrere spontane Risse entdecken.
Nachdem jedoch festgestellt wurde, dass „natürliche“ Plutonium-244, was einmal war Bestandteil unseres Sonnensystems völlig ähnliche Spuren hinterlässt, begann die Interpretation sorgfältiger vorzunehmen.
