عناصر فرااورانی مسکووی از قنطورس

در انرژی یون های کریپتون در نزدیکی سد کولن، سه مورد از تشکیل عنصر 118 مشاهده شد. 293 118 هسته در یک آشکارساز سیلیکونی کاشته شدند و یک زنجیره از شش آلفا-واپاشی متوالی مشاهده شد که به ایزوتوپ 269 Sg ختم می‌شد. سطح مقطع برای تشکیل عنصر 118 ~ 2 پیکوبارن بود. نیمه عمر ایزوتوپ 293 118 120 میلی ثانیه است. در شکل شکل 3 زنجیره ای از واپاشی پی در پی ایزوتوپ 293 118 را نشان می دهد و نیمه عمر هسته های دختر تشکیل شده در نتیجه تجزیه α را نشان می دهد.

ویژگی های فروپاشی هسته های فوق سنگین بر اساس مدل های نظری مختلف محاسبه شد. نتایج یکی از این محاسبات در شکل 1 نشان داده شده است. 4. نیمه عمر هسته های فوق سنگین حتی حتی با توجه به شکافت خودبخودی (a)، واپاشی α (b)، فروپاشی β (c) و برای همه فرآیندهای فروپاشی ممکن (d) داده شده است. پایدارترین هسته با توجه به شکافت خودبخودی (شکل 4a) هسته ای با Z = 114 و N = 184 است. برای آن، نیمه عمر با توجه به شکافت خود به خودی ~ 10 16 سال است. برای ایزوتوپ های عنصر 114، که با پایدارترین ایزوتوپ ها 6-8 نوترون متفاوت است، نیمه عمر 10-15 مرتبه قدر کاهش می یابد. نیمه عمر با توجه به واپاشی α در شکل 1 نشان داده شده است. 4b. پایدارترین هسته در ناحیه Z قرار دارد< 114 и N = 184 (T 1/2 = 10 15 лет). Для изотопа 298 114 период полураспада составляет около 10 лет.

هسته های پایدار با توجه به واپاشی β در شکل 1 نشان داده شده است. 4 در نقاط تاریک. در شکل 4d کل نیمه عمر را نشان می دهد. برای هسته های یکنواخت واقع در داخل کانتور مرکزی، آنها ~ 10 5 سال هستند. بنابراین، پس از در نظر گرفتن همه انواع فروپاشی، معلوم می شود که هسته های مجاور Z = 110 و N = 184 "جزیره ثبات" را تشکیل می دهند. هسته 294 110 نیمه عمری در حدود 10 9 سال دارد. تفاوت بین مقدار Z و عدد جادویی 114 پیش‌بینی‌شده توسط مدل پوسته با رقابت بین شکافت (در رابطه با اینکه هسته با Z = 114 پایدارتر است) و α-واپاشی (در رابطه با اینکه هسته‌های کمتری دارند) مرتبط است. Z پایدار هستند). برای هسته های زوج و فرد، نیمه عمر با توجه به واپاشی α و شکافت خود به خودی افزایش می یابد و با توجه به واپاشی β کاهش می یابد. لازم به ذکر است که برآوردهای فوق به شدت به پارامترهای مورد استفاده در محاسبات بستگی دارد و تنها می تواند به عنوان نشانه ای از احتمال وجود هسته های فوق سنگین با طول عمر کافی برای تشخیص آزمایشی آنها در نظر گرفته شود.

نتایج یک محاسبه دیگر از شکل تعادل هسته های فوق سنگین و نیمه عمر آنها در شکل 1 نشان داده شده است. 5، 11.11. در شکل شکل 11.10 وابستگی انرژی کرنش تعادلی به تعداد نوترون ها و پروتون ها را برای هسته هایی با Z = 104-120 نشان می دهد. انرژی کرنش به عنوان تفاوت بین انرژی هسته ها در حالت تعادل و کروی تعریف می شود. از این داده ها می توان دریافت که در مناطق Z = 114 و N = 184 باید هسته هایی وجود داشته باشند که در حالت پایه دارای شکل کروی هستند. تمام هسته های فوق سنگین کشف شده تاکنون (در شکل 5 توسط لوزی های تیره نشان داده شده است) تغییر شکل داده اند. لوزی‌های باز هسته‌ها را نسبت به فروپاشی β پایدار نشان می‌دهند. این هسته ها باید در نتیجه واپاشی α یا شکافت تجزیه شوند. کانال اصلی فروپاشی باید واپاشی آلفا باشد.

نیمه عمر ایزوتوپ های پایدار بتا حتی یکنواخت در شکل 1 نشان داده شده است. 6. طبق این پیش‌بینی‌ها، انتظار می‌رود نیمه عمر بیشتر هسته‌ها بسیار طولانی‌تر از آن‌هایی باشد که برای هسته‌های فوق‌سنگین از قبل کشف شده (0.1-1 ms) مشاهده شده است. به عنوان مثال، یک عمر ~ 51 سال برای هسته 292 110 پیش بینی شده است.
بنابراین، با توجه به محاسبات میکروسکوپی مدرن، پایداری هسته های فوق سنگین با نزدیک شدن به عدد جادویی نوترون های N = 184 به شدت افزایش می یابد. تا همین اواخر، تنها ایزوتوپ عنصر با Z = 112، ایزوتوپ 277 112 بود که دارای نیمی از عمر 0.24 میلی ثانیه ایزوتوپ سنگین تر 283 112 در واکنش همجوشی سرد 48 Ca + 238 U سنتز شد. زمان تابش 25 روز بود. تعداد کل 48 یون کلسیم روی هدف 3.5 × 10 18 است. دو مورد ثبت شد، که به عنوان شکافت خود به خود ایزوتوپ تشکیل شده 283 112 تفسیر شد. برای نیمه عمر این ایزوتوپ جدید، تخمین T 1/2 = 81 s به دست آمد. بنابراین مشاهده می شود که افزایش تعداد نوترون ها در ایزوتوپ 283 112 در مقایسه با ایزوتوپ 277 112 در 6 واحد، طول عمر را 5 مرتبه قدر افزایش می دهد.

در شکل شکل 7 طول عمر اندازه‌گیری‌شده ایزوتوپ‌های دریایی Sg (Z = 106) را در مقایسه با پیش‌بینی‌های مدل‌های نظری مختلف نشان می‌دهد. قابل توجه کاهش تقریباً یک مرتبه در طول عمر ایزوتوپ با N = 164 در مقایسه با طول عمر ایزوتوپ با N = 162 است.
نزدیکترین رویکرد به جزیره پایداری را می توان در واکنش 76 Ge + 208 Pb بدست آورد. یک هسته تقریبا کروی فوق سنگین می تواند در یک واکنش همجوشی و به دنبال آن گسیل گاما کوانتا یا یک نوترون تشکیل شود. بر اساس برآوردها، هسته تشکیل شده 284 114 باید با انتشار ذرات آلفا با نیمه عمر ~ 1 میلی ثانیه تجزیه شود. اطلاعات بیشتر در مورد پر شدن پاکت در ناحیه N = 162 را می توان با مطالعه آلفا-واپاشی هسته های 271 108 و 267 106 به دست آورد. نیمه عمر 1 دقیقه برای این هسته ها پیش بینی شده است. و 1 ساعت ایزومریسم برای هسته های 263 106، 262 107، 205 108، 271.273 110 انتظار می رود که علت آن پر شدن زیر پوسته ها با j = 1/2 و j = 13/2 در ناحیه N = 162 برای هسته های تغییر شکل یافته است. حالت اساسی.

در شکل 8 توابع تحریک تجربی اندازه گیری شده را برای تشکیل عناصر Rf (Z = 104) و Hs (Z = 108) برای واکنش های همجوشی یون های 50 Ti و 56 Fe با هسته هدف 208 سرب نشان می دهد.
هسته مرکب حاصل با انتشار یک یا دو نوترون سرد می شود. اطلاعات در مورد عملکردهای تحریک واکنش های همجوشی یون های سنگین به ویژه برای تولید هسته های فوق سنگین مهم است. در واکنش همجوشی یون های سنگین، لازم است که عمل نیروهای کولن و نیروهای کشش سطحی دقیقاً متعادل شود. اگر انرژی یون فرودی به اندازه کافی بزرگ نباشد، فاصله نزدیکترین رویکرد برای همجوشی سیستم هسته ای دوتایی کافی نخواهد بود. اگر انرژی ذره برخوردی بیش از حد زیاد باشد، سیستم حاصل از انرژی برانگیختگی بالایی برخوردار بوده و به احتمال زیاد به قطعات متلاشی می شود. ادغام به طور مؤثر در محدوده نسبتاً باریکی از انرژی ذرات در حال برخورد رخ می دهد.

واکنش های همجوشی با انتشار حداقل تعداد نوترون (1-2) از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند، زیرا در هسته های فوق سنگین سنتز شده، داشتن بیشترین نسبت N / Z مطلوب است. در شکل شکل 9 پتانسیل همجوشی هسته ها را در واکنش نشان می دهد
64 Ni + 208 Pb 272 110. ساده ترین تخمین ها نشان می دهد که احتمال اثر تونل زنی برای همجوشی هسته ای ~ 10 -21 است که به طور قابل توجهی کمتر از سطح مقطع مشاهده شده است. این را می توان به شرح زیر توضیح داد. در فاصله 14 fm بین مراکز هسته، انرژی جنبشی اولیه 236.2 مگا ولت به طور کامل توسط پتانسیل کولن جبران می شود. در این فاصله فقط نوکلئون هایی که روی سطح هسته قرار دارند در تماس هستند. انرژی این نوکلئون ها کم است. در نتیجه، احتمال زیادی وجود دارد که نوکلئون ها یا جفت نوکلئون ها اوربیتال ها را در یک هسته ترک کنند و به حالت های آزاد هسته شریک حرکت کنند. انتقال نوکلئون ها از هسته پرتابه به هسته هدف به ویژه هنگامی که ایزوتوپ جادویی مضاعف سرب 208 سرب به عنوان هدف استفاده می شود جذاب است. در 208 Pb، زیر پوسته پروتون h 11/2 و زیر پوسته نوترونی h 9/2 و i 13/2 پر شده است. در ابتدا، انتقال پروتون توسط نیروهای جاذبه پروتون-پروتون تحریک می شود و پس از پر شدن لایه فرعی h 9/2، توسط نیروهای جاذبه پروتون-نوترون. به طور مشابه، نوترون ها به زیر پوسته آزاد i 11/2 حرکت می کنند و توسط نوترون های زیر پوسته i 13/2 از قبل پر شده جذب می شوند. به دلیل انرژی جفت شدن و تکانه زاویه ای مداری بزرگ، انتقال یک جفت نوکلئون بیشتر از انتقال یک نوکلئون منفرد است. پس از انتقال دو پروتون از 64 Ni 208 Pb، سد کولن 14 مگا ولت کاهش می یابد که به تماس نزدیک تر یون های برهم کنش و ادامه فرآیند انتقال نوکلئون کمک می کند.
در کار [V.V. ولکوف. واکنش‌های هسته‌ای انتقال غیرالاستیک عمیق M. Energoizdat، 1982; V.V. ولکوف. Izv. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، سری fizich.، 1986 جلد 50 ص. 1879] مکانیسم واکنش همجوشی با جزئیات مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شده است که در حال حاضر در مرحله گرفتن، یک سیستم هسته ای دوتایی پس از اتلاف کامل انرژی جنبشی ذره برخوردی تشکیل می شود و نوکلئون های یکی از هسته ها به تدریج پوسته به پوسته به هسته دیگر منتقل می شوند. یعنی ساختار پوسته هسته ها نقش اساسی در تشکیل یک هسته مرکب ایفا می کند. بر اساس این مدل، می‌توان به خوبی انرژی برانگیختگی هسته‌های ترکیبی و سطح مقطع تشکیل 102-112 عنصر را در واکنش‌های همجوشی سرد توصیف کرد.
در آزمایشگاه واکنش های هسته ای. G.N. Flerova (Dubna)، عنصری با Z = 114 سنتز شد و از واکنش استفاده شد

هسته 289 114 با زنجیره ای از واپاشی α شناسایی شد. تخمین تجربی نیمه عمر ایزوتوپ 289 114 ~ 30 ثانیه است. نتیجه به دست آمده مطابقت خوبی با محاسبات انجام شده قبلی دارد.
در سنتز 114 عنصر در واکنش 48 Cu + 244 Pu، حداکثر بازده توسط کانال با تبخیر سه نوترون به دست می آید. در این حالت، انرژی برانگیختگی هسته مرکب 289 114 برابر با 35 مگا ولت بود.
توالی پیش‌بینی‌شده تئوری فروپاشی‌هایی که با هسته ۲۹۶ ۱۱۶ تشکیل‌شده در واکنش رخ می‌دهند در شکل ۱۰ نشان داده شده است.

برنج. 10. طرح فروپاشی هسته ای 296 116

هسته 296 116 با گسیل چهار نوترون خنک می شود و به ایزوتوپ 292 116 تبدیل می شود، که سپس با احتمال 5 درصد در نتیجه دو گرفتن e-capture پی در پی به ایزوتوپ 292 114 تبدیل می شود. در نتیجه واپاشی α تبدیل می شود. (T 1/2 = 85 روز) ایزوتوپ 292 114 به ایزوتوپ 288 112 تبدیل می شود. ایزوتوپ 288 112 نیز از طریق کانال تشکیل می شود.

هسته نهایی 288 112 حاصل از هر دو زنجیره نیمه عمری در حدود 1 ساعت دارد و در نتیجه شکافت خودبخودی تجزیه می شود. با احتمال حدود 10 درصد، ایزوتوپ 284 112 را می توان در نتیجه واپاشی α ایزوتوپ 288 114 تشکیل داد. دوره های بالا و کانال های فروپاشی با محاسبه به دست آمد.
هنگام تجزیه و تحلیل احتمالات مختلف تشکیل عناصر فوق سنگین در واکنش با یون های سنگین، باید شرایط زیر را در نظر گرفت.

ایجاد یک هسته با نسبت کافی از تعداد نوترون ها به تعداد پروتون ها ضروری است. بنابراین، یون های سنگین با N/Z بزرگ باید به عنوان ذره برخوردی انتخاب شوند.
لازم است هسته مرکب به دست آمده دارای انرژی تحریک کم و تکانه زاویه ای کمی باشد، در غیر این صورت ارتفاع موثر مانع شکافت کاهش می یابد.
لازم است که هسته تشکیل شده شکلی نزدیک به کروی داشته باشد، زیرا حتی یک تغییر شکل جزئی منجر به شکافت سریع یک هسته فوق سنگین می شود.

یک روش بسیار امیدوارکننده برای تولید هسته های فوق سنگین واکنش هایی مانند 238 U + 238 U، 238 U + 248 Cm، 238 U + 249 Cf، 238 U + 254 Es است. در شکل شکل 11، مقاطع تخمینی تشکیل عناصر ترانس اورانیوم را در تابش اهداف از 248 سانتی متر، 249 Cf، و 254 Es با یون های U238 شتاب یافته نشان می دهد. در این واکنش ها اولین نتایج بر روی سطوح مقطع برای تشکیل عناصر با Z> 100 به دست آمده است. برای افزایش بازده واکنش های مورد مطالعه، ضخامت اهداف به گونه ای انتخاب شد که محصولات واکنش در محدوده باقی بمانند. هدف. پس از تابش، عناصر شیمیایی جداگانه از هدف جدا شدند. در نمونه‌های به‌دست‌آمده، محصولات واپاشی α و قطعات شکافت برای چندین ماه ثبت شدند. داده‌های به‌دست‌آمده با یون‌های اورانیوم تسریع‌شده به وضوح نشان‌دهنده افزایش بازده عناصر سنگین ترانس اورانیوم در مقایسه با یون‌های بمباران سبک‌تر است. این واقعیت برای حل مشکل سنتز هسته های فوق سنگین بسیار مهم است. علیرغم مشکلات کار با اهداف مربوطه، پیش بینی پیشرفت به سمت Z بزرگ کاملاً خوش بینانه به نظر می رسد.

پیشرفت در هسته های فوق سنگین در سال های اخیر بسیار چشمگیر بوده است. با این حال، تا کنون تمام تلاش ها برای یافتن جزیره ثبات با موفقیت همراه نبوده است. جستجو برای یافتن او به شدت ادامه دارد.

شما می توانید در اینجا نظر دهید یا.

شیکاگو، 17 فوریه. برای اولین بار، اندازه گیری جرم عنصری سنگین تر از اورانیوم امکان پذیر شد - روش جدیدراه را برای "جزیره ثبات" پایدار که مدت ها پیش پیش بینی شده بود هموار می کند عناصر فوق سنگینخارج از جدول تناوبی معمولی دراز کشیده است.

هسته اورانیوم حاوی 92 پروتون است که سنگین ترین عنصر شناخته شده در طبیعت است. در شرایط مصنوعی، البته، موارد سنگین تر، تا 118 پروتون، سنتز شده است. همه این "سنگین ها" بسیار کوتاه مدت هستند، آنها در عرض چند میلی ثانیه از هم می پاشند.

اما در اواسط قرن بیستم، احتمال وجود عناصر فوق سنگین از نظر تئوری پیش‌بینی شد که دارای نسبت خاصی از پروتون‌ها و نوترون‌ها بودند و عمر بسیار طولانی‌تری داشتند - دهه‌ها یا حتی بیشتر. از آن زمان، مسیر رسیدن به این «جزیره ثبات» به یکی از مهم ترین حوزه های فیزیک هسته ای تبدیل شده است. و اصلاً از روی علاقه صرف آکادمیک نیست. عناصر پایدار فوق سنگین می توانند به عنوان سوخت عالی برای موتورهای هسته ای در ماموریت های فضایی آینده عمل کنند. همچنین انتظار می رود که آنها خواص شیمیایی و فیزیکی غیرمعمول و مفیدی از خود نشان دهند.

با این حال، تا به حال، هیچ کس دقیقا نمی داند کجا باید به این جزیره برخورد کنیم. برخی از محاسبات نشان می دهد که جایی در منطقه با مرکز 114 پروتون در هر هسته، دیگران - بین 120 تا 126 پروتون. محاسبات با این واقعیت مختل می شود که دانشمندان ایده دقیقی از چگونگی عملکرد نیروهای قوی و ضعیف در هسته های "بیش از حد" چنین عناصری ندارند و پروتون ها و نوترون های آنها را در کنار هم نگه می دارند. مختصر بودن وجود عناصر فوق سنگین به دست آمده در آزمایشگاه اجازه جمع آوری داده های تجربی کافی را نمی دهد.

کار اخیر تیمی از دانشمندان آلمانی به رهبری مایکل بلاک که موفق به یافتن راهی برای اندازه‌گیری مستقیم جرم ذرات سنگین‌تر از اورانیوم شدند، نوید یک پیشرفت جدید در این زمینه را می‌دهد. و از آنجایی که جرم و انرژی با فرمول معروف انیشتین E = mc2 به هم مرتبط هستند، تعیین جرم یک اتم اجازه می دهد (با در نظر گرفتن عوامل اضافی) نیروهایی که ذرات هسته آن به یکدیگر متصل می شوند محاسبه شود.

برای اندازه گیری جرم یک اتم، دانشمندان از وسیله ای به نام تله پنینگ استفاده کردند که به زبان ساده، یون ها در آن نگهداری می شوند. میدان الکترومغناطیسی... هدف اندازه گیری نوبلیم بود که هسته آن حاوی 102 پروتون است - 10 بیشتر از اورانیوم. مانند سایر عناصر "مصنوعی"، از برخورد عناصر کمی سبکتر به دست می آید و بسیار کوتاه مدت است (حداکثر 58 دقیقه). وظیفه اصلیکه فیزیکدانان آلمانی موفق به حل آن شدند، یافتن راهی برای کاهش سرعت اتم ها قبل از افتادن در تله بود، که دانشمندان تصمیم گرفتند ابتدا آنها را از یک محفظه پر از هلیوم عبور دهند.

اکنون، با داشتن روشی که امکان "وزن کردن" اتم های فوق سنگین با عمر کوتاه را فراهم می کند، آزمایشگران می توانند پارامترهای آنها را با دقت بیشتری تعیین کنند. و نظریه پردازان، بر اساس این داده ها - بین مدل های رقیب پیش بینی موقعیت "جزیره ثبات" را انتخاب کنید.

این روش به شخص اجازه می دهد تا به میزان قابل توجهی در امتداد جدول تناوبی حرکت کند، اگرچه در عمل ممکن است استفاده از آن برای سنگین ترین عناصر به دست آمده چندان آسان نباشد. اگر فقط به این دلیل که سنتز چنین غول هایی به خودی خود یک فرآیند بسیار دشوار است. اگر همان نوبلیوم را بتوان با کمک یک آزمایش آماده با فرکانس، به طور متوسط، 1 اتم در ثانیه به دست آورد، پس با عناصر سنگین تر، که هسته های آنها بیش از 104 پروتون دارند، همه چیز بسیار طولانی تر است. به دست آوردن 1 اتم می تواند مثلاً یک هفته طول بکشد.

اما اگر همه چیز خوب پیش برود، دیر یا زود این روش باعث می شود که ساکنان "جزیره ثبات" مورد توجه قرار گیرند. از آنجایی که چنین عناصر فوق سنگین معمولاً توسط محصولات پوسیدگی شناسایی می شوند و عناصر پایدار دارای طول عمر بسیار زیادی هستند، روش های سنتی کار با اتم های سنگین برای این کار مناسب نیستند.

ابتدا مقاله ای در مورد چیستی "جزیره ثبات".

جزیره ثبات: دانشمندان هسته ای روسی پیشتاز مسابقه هستند

سنتز عناصر فوق سنگین که به اصطلاح "جزیره پایداری" را تشکیل می دهند، یک کار جاه طلبانه فیزیک مدرن است که در حل آن دانشمندان روسی از کل جهان جلوتر هستند.

در 3 ژوئن 2011، یک کمیسیون کارشناسی که شامل متخصصانی از اتحادیه های بین المللی شیمی نظری و کاربردی (IUPAC) و فیزیک (IUPAP) بود، رسماً کشف عناصر 114 و 116 جدول تناوبی را به رسمیت شناخت. اولویت کشف به گروهی از فیزیکدانان به رهبری آکادمی آکادمی علوم روسیه یوری اوگانسیان از موسسه مشترک تحقیقات هسته ای با کمک همکاران آمریکایی از آزمایشگاه ملی لیورمور داده شد. لارنس

یوری اوگانسیان، آکادمیسین RAS، رئیس آزمایشگاه واکنش‌های هسته‌ای در JINR

عناصر جدید سنگین‌ترین عناصر موجود در جدول تناوبی مندلیف شدند و نام‌های موقت ununcvidia و ununexia را دریافت کردند که از تعداد ترتیبی آنها در جدول تشکیل شده بود. فیزیکدانان روسی پیشنهاد کردند به افتخار گئورگی فلروف، فیزیکدان هسته ای شوروی، متخصص در زمینه شکافت هسته ای و سنتز عناصر جدید، عناصر را "فلروویوم" و به افتخار منطقه مسکو "مسکووی" نامگذاری کنند. علاوه بر عناصر 114 و 116 در JINR، عناصر شیمیایی با شماره سریال 104، 113، 115، 117 و 118 قبلا سنتز شده بودند. علم مدرننام "دوبنیوم" داده شد.

عناصری که در طبیعت یافت نمی شوند

در حال حاضر، کل جهان اطراف ما از 83 عنصر شیمیایی تشکیل شده است، از هیدروژن (Z = 1، Z تعداد پروتون های موجود در هسته است) تا اورانیوم (Z = 92) که طول عمر آن بیشتر از طول عمر خورشید است. سیستم (4.5 میلیارد سال) ... عناصر سنگین‌تر که در طول سنتز هسته‌ای اندکی پس از انفجار بزرگ ظاهر شدند، قبلاً پوسیده شده‌اند و تا به امروز زنده نمانده‌اند. اورانیوم که نیمه عمر آن حدود 4.5 × 10 8 سال است، هنوز در حال تجزیه و رادیواکتیو است. با این حال، در اواسط قرن گذشته، محققان یاد گرفتند که چگونه عناصری را بدست آورند که در طبیعت یافت نمی شوند. نمونه ای از چنین عنصری پلوتونیوم تولید شده در راکتورهای هسته ای (Z = 94) است که در صدها تن تولید می شود و یکی از قوی ترین منابع انرژی است. نیمه عمر پلوتونیوم به طور قابل ملاحظه ای کوتاه تر از نیمه عمر اورانیوم است، اما همچنان به اندازه ای طولانی است که احتمال وجود عناصر شیمیایی سنگین تر را نشان دهد. مفهوم اتم متشکل از یک هسته حامل بار مثبت و جرم اصلی و اوربیتال های الکترونیکی، احتمال وجود عناصری با شماره سریال تا Z = 170 را نشان می دهد. اما در واقع به دلیل ناپایداری فرآیندهای رخ داده در خود هسته، مرز وجود عناصر سنگین خیلی زودتر مشخص شده است. در طبیعت، سازندهای پایدار (هسته‌های عناصر، متشکل از تعداد متفاوتی از پروتون‌ها و نوترون‌ها) فقط تا سرب و بیسموت یافت می‌شوند و به دنبال آن شبه جزیره‌ای کوچک شامل توریم و اورانیوم موجود در زمین وجود دارد. اما به محض اینکه تعداد ترتیبی یک عنصر از تعداد اورانیوم بیشتر شود، عمر آن به شدت کاهش می یابد. به عنوان مثال، هسته عنصر 100 20 برابر پایدارتر از هسته اورانیوم است و در آینده این ناپایداری تنها به دلیل شکافت هسته ای خود به خود تشدید می شود.

"جزیره ثبات"

اثر شکافت خود به خودی توسط نیلز بور توضیح داده شد. طبق نظریه او، هسته یک قطره مایع باردار است، یعنی ماده ای که خود را ندارد. ساختار داخلی... هر چه تعداد پروتون ها در هسته بیشتر باشد، تأثیر نیروهای کولن قوی تر است که تحت تأثیر آنها قطره تغییر شکل داده و به قطعات تقسیم می شود. این مدل امکان وجود عناصر را تا اعداد دنباله ای 104 - 106 پیش بینی می کند. با این حال، در دهه 60 در آزمایشگاه واکنش‌های هسته‌ای مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای، تعدادی آزمایش برای بررسی خواص شکافت هسته‌های اورانیوم انجام شد که نتایج آن با استفاده از نظریه بور قابل توضیح نبود. معلوم شد که هسته یک آنالوگ کامل از یک قطره مایع باردار نیست، بلکه یک درونی دارد.

ساختار علاوه بر این، هرچه هسته سنگین‌تر باشد، تأثیر این ساختار بارزتر می‌شود و تصویر فروپاشی کاملاً متفاوت از آنچه مدل یک قطره مایع پیش‌بینی می‌کند، به نظر می‌رسد. بنابراین، فرضیه ای در مورد وجود منطقه خاصی از هسته های فوق سنگین پایدار، به دور از عناصر شناخته شده امروزی، مطرح شد. این منطقه «جزیره ثبات» نامیده شد و پس از پیش‌بینی وجود آن، بزرگترین آزمایشگاه‌های آمریکا، فرانسه و آلمان مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را برای تأیید این نظریه آغاز کردند. با این حال، تلاش آنها ناموفق بود. و تنها آزمایش‌هایی که روی سیکلوترون دوبنا انجام شد، که منجر به کشف عناصر 114 و 116 شد، این امکان را فراهم می‌کند که ادعا کنیم منطقه پایداری هسته‌های فوق سنگین واقعاً وجود دارد.

شکل زیر نقشه ای از هسته های سنگین را نشان می دهد. نیمه عمر هسته ها ارائه شده است رنگهای متفاوت(مقیاس سمت راست). مربع‌های سیاه ایزوتوپ‌های عناصر پایداری هستند که در آن یافت می‌شوند پوسته زمین(نیمه عمر بیش از 10 9 سال). رنگ آبی تیره "دریای بی ثباتی" است، جایی که هسته ها کمتر از 10-6 ثانیه زندگی می کنند. "جزایر ثبات" در کنار "شبه جزیره" عناصر توریم، اورانیوم و ترانس اورانیوم - پیش بینی نظریه میکروسکوپی هسته. دو هسته با اعداد اتمی 112 و 116 که در واکنش‌های هسته‌ای مختلف و فروپاشی پی در پی آنها به دست آمده‌اند، نشان می‌دهند که در سنتز مصنوعی عناصر فوق‌سنگین چقدر می‌توان به «جزایر پایداری» نزدیک شد.

نقشه هسته های سنگین

برای سنتز یک هسته سنگین پایدار، لازم است تا آنجا که ممکن است نوترون های بیشتری وارد آن شود، زیرا این نوترون ها هستند که "چسب" هستند که نوکلئون ها را در هسته نگه می دارند. ایده اول این بود که مقداری ماده اولیه را با شار نوترونی از یک راکتور تابش کنیم. اما با این روش، دانشمندان توانستند تنها فرمیوم، عنصری با صدمین عدد اتمی را سنتز کنند. علاوه بر این، به جای 60 نوترون مورد نیاز، تنها 20 نوترون وارد هسته شد.تلاش های دانشمندان آمریکایی برای سنتز عناصر فوق سنگین در فرآیند انفجار هسته ای (در واقع در یک شار نوترون پالسی قدرتمند) نیز ناموفق بود. ایزوتوپ فرمیم نتیجه آزمایشات آنها بود. از آن لحظه به بعد، روش دیگری از سنتز شروع به توسعه کرد - برخورد دو هسته سنگین به این امید که نتیجه برخورد آنها هسته ای با جرم کل باشد. برای انجام آزمایش، یکی از هسته ها باید با استفاده از یک شتاب دهنده یون سنگین به سرعت تقریباً 0.1 سرعت نور شتاب داده شود. تمام هسته های سنگین تولید شده امروزه به این روش سنتز شده اند. همانطور که قبلاً اشاره شد، جزیره پایداری در ناحیه هسته‌های فوق سنگین غنی از نوترون قرار دارد؛ بنابراین، هسته‌های هدف و پرتو نیز باید حاوی مقدار زیادی نوترون باشند. انتخاب چنین عناصری نسبتاً دشوار است، زیرا عملاً تمام هسته‌های پایدار موجود دارای نسبت مشخصی از تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها هستند.

در آزمایش سنتز عنصر 114، سنگین‌ترین ایزوتوپ پلوتونیوم با جرم اتمی 244، تولید شده در راکتور آزمایشگاه ملی لیورمور (ایالات متحده آمریکا) و کلسیم-48 به عنوان پرتابه، به عنوان هدف مورد استفاده قرار گرفت. کلسیم 48 ایزوتوپ پایدار کلسیم است که کلسیم معمولی تنها 0.1 درصد از آن را شامل می شود. آزمايشگران اميدوار بودند كه چنين پيكربندي امكان احساس تاثير افزايش طول عمر عناصر فوق سنگين را فراهم كند. برای انجام آزمایش، به شتاب‌دهنده‌ای نیاز بود که توان پرتو کلسیم ۴۸ آن ده‌ها برابر بیشتر از همه شتاب‌دهنده‌های شناخته‌شده باشد. در عرض پنج سال، چنین شتاب دهنده ای در دوبنا ایجاد شد، که انجام آزمایشی را چندین صد برابر دقیق تر از آزمایش های انجام شده در سایر کشورها در 25 سال گذشته ممکن کرد.

آزمایش‌کنندگان با دریافت پرتوی کلسیمی با شدت مورد نیاز، به هدف پلوتونیومی تابش می‌کنند. اگر در نتیجه ادغام دو هسته، اتم های یک عنصر جدید تشکیل شود، آنها باید از هدف پرواز کنند و همراه با پرتو به حرکت به جلو ادامه دهند. اما آنها باید از یون های کلسیم و سایر محصولات واکنش جدا شوند. این عملکرد توسط یک جداکننده انجام می شود.

MASHA (تجزیه کننده جرم اتم های فوق سنگین) - نیروگاه جداسازی هسته ای

هسته‌های پس‌زننده خارج شده از لایه هدف در یک کلکتور گرافیت در عمق چند میکرومتری متوقف می‌شوند. به عنوان یک نتیجه درجه حرارت بالادر محفظه جمع آوری، آنها در محفظه منبع یونی پخش می شوند، از پلاسما خارج می شوند، توسط یک میدان الکتریکی شتاب می گیرند، و با جرم توسط میدان های مغناطیسی در جهت حرکت به سمت آشکارساز تجزیه و تحلیل می شوند. در این طرح می توان جرم یک اتم را با دقت 1/3000 تعیین کرد. وظیفه آشکارساز این است که تشخیص دهد که یک هسته سنگین در آن افتاده است، تا انرژی، سرعت و محل توقف آن را با دقت بالا ثبت کند.

نمودار عملکرد جداکننده

دانشمندان برای آزمایش نظریه وجود "جزیره ثبات"، محصولات فروپاشی هسته عنصر 114 را مشاهده کردند. اگر تئوری درست باشد، هسته های حاصل از عنصر 114 باید در برابر شکافت خود به خود مقاوم باشند و آلفا رادیواکتیو باشند، یعنی یک ذره آلفا متشکل از دو پروتون و دو نوترون منتشر کنند. برای واکنشی با مشارکت عنصر 114، انتقال از 114 به 112 باید مشاهده شود. سپس 112 هسته نیز دچار واپاشی آلفا می شوند و به هسته 110 و غیره می گذرند. علاوه بر این، طول عمر یک عنصر جدید باید چندین مرتبه بیشتر از طول عمر هسته های سبک تر باشد. فیزیکدانان دوبنا دقیقاً چنین رویدادهای طولانی مدتی را مشاهده کردند که وجود آنها به صورت نظری پیش بینی شده بود. این یک نشانه مستقیم است که عنصر 114 در حال حاضر در حال تجربه عمل نیروهای ساختاری است که جزیره پایداری عناصر فوق سنگین را تشکیل می دهند.

نمونه هایی از زنجیره های فروپاشی عناصر 114 و 116

در آزمایش سنتز عنصر 116، یک ماده منحصر به فرد به عنوان هدف مورد استفاده قرار گرفت - کوریم 248 که در راکتور قدرتمند پژوهشکده به دست آمد. راکتورهای هسته ایدر شهر دیمیتروگراد بقیه آزمایش طبق همان طرح جستجو برای عنصر 114 انجام شد. مشاهده زنجیره پوسیدگی عنصر 116 دلیل دیگری بر وجود عنصر 114 شد، این بار در نتیجه پوسیدگی یک "والد" سنگین تر به دست آمد. در مورد عنصر 116، داده های تجربی نیز افزایش قابل توجهی در طول عمر با افزایش تعداد نوترون ها در هسته نشان دادند. یعنی فیزیک مدرن سنتز عناصر سنگین به مرز «جزیره ثبات» نزدیک شده است. علاوه بر این، عناصر با اعداد اتمی 108، 109 و 110 که در نتیجه فروپاشی عنصر 116 به وجود آمده اند، طول عمر بر حسب دقیقه دارند که امکان مطالعه را فراهم می کند. خواص شیمیاییاز این مواد با روش های رادیوشیمی مدرن و آزمایش تجربی ماهیت بنیادی قانون مندلیف در مورد تناوب خواص شیمیایی عناصر در جدول را تأیید می کند. در مورد عناصر سنگین می توان فرض کرد که عنصر 112 دارای خواص کادمیوم و جیوه و عنصر 114 دارای خواص قلع، سرب و ... می باشد. احتمالاً در بالای جزیره پایداری، عناصر فوق سنگین با عمر میلیون ها سال وجود دارد. این رقم به سن زمین نمی رسد، اما وجود عناصر فوق سنگین در طبیعت، در منظومه شمسی ما یا در پرتوهای کیهانی، یعنی در سایر منظومه های کهکشان ما منتفی نیست. اما تاکنون، آزمایش‌ها برای جستجوی عناصر فوق سنگین «طبیعی» با موفقیت همراه نبوده است.

در حال حاضر، JINR در حال آماده سازی آزمایشی برای جستجوی عنصر 119 جدول تناوبی است و آزمایشگاه واکنش های هسته ای رهبر جهانی در زمینه فیزیک یون های سنگین و سنتز عناصر فوق سنگین است.

آنا ماکسیمچوک،
محقق JINR،
مخصوص R & D.CNews.ru

جالبه البته به نظر می رسد که می توان بسیاری از عناصر شیمیایی بیشتر و حتی عناصر تقریباً پایدار را کشف کرد.

این سؤال مطرح می شود: معنای عملی این همه رویداد نسبتاً گران قیمت برای جستجوی عناصر جدید و تقریباً پایدار چیست؟

به نظر می رسد وقتی راهی برای تولید این عناصر پیدا شود، آن وقت دیده می شود.

اما چیزی در حال حاضر قابل مشاهده است. به عنوان مثال، اگر کسی فیلم "درنده" را تماشا کرده باشد، درنده در دستبند خود یک دستگاه خود تخریبی دارد و انفجار بسیار قوی است. پس همین است. این عناصر شیمیایی جدید شبیه اورانیوم 235 هستند، اما جرم بحرانی را می توان بر حسب گرم محاسبه کرد (و 1 گرم از این ماده معادل انفجار 10 تن TNT است - بمبی خوب به اندازه یک سکه پنج کوپکی. ).

بنابراین برای دانشمندان بسیار منطقی است که سخت کار کنند و دولت در هزینه ها کوتاهی نمی کند.

عناصر فوق سنگین در جزیره ثبات

مطالعه نظری و تجربی پایداری هسته به فیزیکدانان شوروی دلیلی برای تجدید نظر در روش های بدست آوردن ترانس اورانیوم های سنگین... دوبنا تصمیم گرفت مسیرهای جدیدی را در پیش بگیرد و به عنوان یک هدف انتخاب شود رهبریو بیسموت.

هسته، مانند اتم به عنوان یک کل، دارای ساختار پوسته... به ویژه هسته های اتمی حاوی پروتون های 2-8-20-28-50-82-114-126-164 (یعنی هسته های اتم هایی با چنین عدد ترتیبی) و 2-8-20-28-50-82 هستند. -126- 184-196-228-272-318 نوترون ها، به دلیل ساختار تمام شده پوسته های آنها. اخیراً تأیید این دیدگاه ها با محاسبات به کمک رایانه امکان پذیر شده است.

این ثبات غیرمعمول، اول از همه، هنگام مطالعه فراوانی عناصر خاص در فضا قابل توجه بود. ایزوتوپ هاکسانی که این اعداد هسته ای را دارند، اعداد جادویی نامیده می شوند. ایزوتوپ بیسموت 209 Bi که دارای 126 نوترون است، یک هسته جادویی است. این شامل ایزوتوپ ها نیز می شود اکسیژن، کلسیم، قلع... دو برابر جادویی هستند: برای هلیم - ایزوتوپ 4 He (2 پروتون، 2 نوترون)، برای کلسیم - 48 کلسیم (20 پروتون، 28 نوترون)، برای سرب - 208 سرب (82 پروتون، 126 نوترون). آنها با استحکام هسته بسیار ویژه متمایز می شوند.

با استفاده از نوع جدیدی از منابع یونی و شتاب دهنده های یون سنگین قوی تر - واحدهای U-200 و U-300 در دوبنا جفت شدند، گروه G.N. شار یون سنگینبا انرژی فوق العاده برای دستیابی به همجوشی هسته ای، فیزیکدانان شوروی یون های کروم 280 مگا الکترون ولتی را به سمت یک هدف سرب و بیسموت شلیک کردند. چه اتفاقی می توانست بیفتد؟ در آغاز سال 1974، دانشمندان هسته ای در دوبنا 50 مورد را در طول چنین بمبارانی ثبت کردند که نشان می دهد. تشکیل عنصر 106، که اما بعد از 10 -2 ثانیه متلاشی می شود. این 50 هسته اتمی بر اساس این طرح تشکیل شدند:

208 Pb + 51 Cr = 259 X

اندکی بعد، گیورسو و سیبورگ از آزمایشگاه لارنس برکلی گزارش دادند که ایزوتوپ جدید را سنتز کرده اند، 106 ام، عنصری با عدد جرمی 263 با بمباران کالیفرنیا-249 با یون های اکسیژن در دستگاه Super-HILAC.

عنصر جدید چه نامی خواهد داشت؟با کنار گذاشتن اختلافات قبلی، هر دو گروه در برکلی و دوبنا که در رقابت های علمی رقابت می کردند، این بار به یک نظر مشترک رسیدند. هوانیسیان گفت: هنوز برای صحبت در مورد اسامی زود است. و گیورسو افزود که تصمیم گرفته شد تا زمان روشن شدن وضعیت از هرگونه پیشنهاد در مورد نام عنصر 106 خودداری شود.

در پایان سال 1976، آزمایشگاه واکنش‌های هسته‌ای دوبنا مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را بر روی سنتز عنصر 107 به پایان رساند. به عنوان ماده اولیه، "کیمیاگران" دوبنین خدمت کردند جادویی"بیسموت-209. هنگامی که با یون های کروم 290 مگا الکترون ولت بمباران شد، به ایزوتوپ تبدیل شد. 107 عنصر ام:

209 Bi + 54 Cr = 261 X + 2 n

عنصر 107 به طور خود به خود با نیمه عمر 0.002 ثانیه تجزیه می شود و علاوه بر این، ذرات آلفا را ساطع می کند.

نیمه عمر 0.01 و 0.002 ثانیه برای عناصر 106 و 107 ما را هوشیار ساخت. پس از همه، معلوم شد که آنها چندین مرتبه بزرگتر از محاسبات رایانه ای پیش بینی شده بودند. شاید عنصر 107 قبلاً به طور قابل توجهی تحت تأثیر نزدیکی تعداد جادویی بعدی پروتون ها و نوترون ها - 114 قرار داشته باشد که باعث افزایش پایداری می شود؟
اگر اینطور است، پس امید به دست آوردن ایزوتوپ های با عمر طولانی عنصر 107، به عنوان مثال، با گلوله باران وجود داشت. برکلیایون های نئون محاسبات نشان داده است که ایزوتوپ غنی از نوترون تشکیل شده توسط این واکنش باید نیمه عمری بیش از 1 ثانیه داشته باشد. این امکان مطالعه خواص شیمیایی عنصر 107 را فراهم می کند - ekareniya.

طولانی ترین ایزوتوپ اولین ترانس اوران، عنصر 93، نپتونیوم-237، نیمه عمری معادل 2100000 سال دارد. پایدارترین ایزوتوپ عنصر 100 - fermi-257 - فقط 97 روز. شروع از عنصر 104 نیمه عمر می کندفقط کسری از ثانیه هستند بنابراین، به نظر می رسید که هیچ امیدی به کشف این عناصر وجود ندارد. تحقیقات بیشتر برای چه چیزی لازم است؟

آلبرت گیورسو، کارشناس برجسته علم فرااورانیک ایالات متحده، یک بار در این مورد اظهار داشت: دلیل ادامه جستجو برای عناصر بیشتر صرفاً ارضای کنجکاوی انسان است - در اطراف پیچ بعدی خیابان چه اتفاقی می افتد؟"با این حال، البته، این فقط یک کنجکاوی علمی نیست. گیورسو روشن کرد که ادامه چنین مطالعه اساسی چقدر مهم است.

در دهه 60، نظریه اعداد جادوی هسته ای اهمیت بیشتری پیدا کرد. در «دریای بی‌ثباتی»، دانشمندان ناامیدانه در تلاش برای یافتن راه نجات بودند. جزیره ثبات نسبی"، که پای یک محقق اتمی می تواند محکم روی آن قرار گیرد. اگرچه این جزیره هنوز کشف نشده است، "مختصات" آن مشخص است: عنصر 114، ekaslead، مرکز منطقه وسیعی از ثبات در نظر گرفته می شود. ایزوتوپ 298 عنصر 114 مدتهاست که موضوع خاصی برای بحث علمی بوده است، زیرا با داشتن 114 پروتون و 184 نوترون، یکی از آن هسته های اتمی جادویی مضاعف است که پیش بینی می شود برای مدت طولانی وجود داشته باشد. با این حال، وجود طولانی مدت به چه معناست؟

محاسبات اولیه نشان می دهد که نیمه عمر با انتشار ذرات آلفا از 1 تا 1000 سال و در رابطه با شکافت خود به خود - از 10 8 تا 10 16 سال متغیر است. چنین نوساناتی، همانطور که فیزیکدانان اشاره می کنند، با تقریب "شیمی کامپیوتر" توضیح داده می شوند. نیمه عمر بسیار دلگرم کننده ای برای جزیره ثبات بعدی، عنصر 164 پیش بینی شده است، دو سرب... ایزوتوپ عنصر 164 با عدد جرمی 482 نیز دو برابر جادو است: هسته آن توسط 164 پروتون و 318 نوترون تشکیل شده است.

علم علاقه مند و ساده است عناصر فوق سنگین جادوییبه عنوان مثال، ایزوتوپ-294 عنصر 110 یا ایزوتوپ-310 از عنصر 126، که هر کدام حاوی 184 نوترون است. می توان تعجب کرد که چگونه محققان به طور کاملاً جدی این عناصر خیالی را به گونه ای که گویی در حال حاضر وجود دارند، دستکاری می کنند. تمام داده های جدید از رایانه استخراج می شوند و اکنون به طور قطع مشخص شده است که چیست خواص - هسته ای، کریستالوگرافی و شیمیایی - این عناصر فوق سنگین باید داشته باشند... در ادبیات تخصصی، داده‌های دقیقی برای عناصری جمع‌آوری می‌شود که شاید مردم در ۵۰ سال آینده کشف کنند.

در حال حاضر، دانشمندان هسته ای در انتظار اکتشافات، دریای بی ثباتی را طی می کنند. پشت سرشان گذاشت زمین جامد: شبه جزیره ای با عناصر رادیواکتیو طبیعی که با ارتفاعات توریم و اورانیوم مشخص می شود و زمین جامد دوردست با تمام عناصر و قله های دیگر سرب، قلعو کلسیم.
ملوانان شجاع برای مدت طولانی در دریاهای آزاد بوده اند. در یک مکان غیرمنتظره، آنها یک زیره پیدا کردند: عناصر باز 106 و 107 پایدارتر از حد انتظار هستند.

GN Flerov استدلال می کند که در سال های اخیر مدت طولانی در دریای بی ثباتی دریانوردی کرده ایم و ناگهان در آخرین لحظه زمین را زیر پای خود احساس کردیم. یک سنگ تصادفی زیر آب؟ یا یک ساحل شنی از یک جزیره تاب آوری که مدت ها در انتظار آن بودیم؟ اگر دومی درست باشد، پس ما یک فرصت واقعی برای ایجاد داریم جدول تناوبی جدید عناصر فوق سنگین پایداربا خواص شگفت انگیز

پس از مشخص شدن فرضیه عناصر پایدار در نزدیکی شماره های سریال 114، 126، 164، محققان در سراسر جهان به این موارد پرداختند. فوق سنگین"اتم ها. برخی از آنها، با ظاهراً نیمه عمر طولانی، امیدوار بودند که حداقل به صورت ردپایی روی زمین یا در فضا پیدا شوند. بالاخره در منشا منظومه شمسی ما، این عناصر و همچنین همه وجود داشتند. دیگران.

ردپای عناصر فوق سنگین- از این چه چیزی باید فهمید؟ در نتیجه توانایی آنها برای تقسیم خود به خود به دو قطعه هسته ای با جرم و انرژی زیاد، این ماوراء الطیر باید آثار مشخصی از تخریب را در ماده مجاور بر جای می گذاشتند.
ردپایی از این دست پس از اچ در مواد معدنی زیر میکروسکوپ دیده می شود. با کمک این روش آثار تخریب، اکنون می توان وجود عناصری را که مدت ها مرده است ردیابی کرد. از عرض آثار باقی مانده، می توان تعداد ترتیبی عنصر را نیز تخمین زد - عرض مسیر با مربع بار هسته ای متناسب است.
عناصر فوق سنگین "زنده" نیز بر اساس این واقعیت که به طور مکرر نوترون ساطع می کنند، امید می رود که آشکار شوند. با فرآیند شکافت خود به خود، این عناصر تا 10 نوترون ساطع می کنند.

ردپای عناصر فوق سنگین در گره‌های منگنز از اعماق اقیانوس و همچنین در آب‌ها پس از ذوب شدن یخچال‌های طبیعی دریاهای قطبی جستجو شد. تا الان فایده ای نداشت G. N. Flerov و همکارانش شیشه سربی یک ویترین باستانی قرن چهاردهم، یک کوزه لیدن قرن نوزدهم و یک گلدان کریستال سربی متعلق به قرن هجدهم را بررسی کردند.
در ابتدا، چندین اثر تقسیم خود به خود نشان داد ekaslead- عنصر 114. با این حال، زمانی که دانشمندان Dubna اندازه گیری های خود را با یک آشکارساز نوترونی بسیار حساس در عمیق ترین معدن نمک تکرار کردند. اتحاد جماهیر شوروی، سپس نتیجه مثبتدریافت نکرده اند. در چنین عمقی، تابش کیهانی نمی توانست نفوذ کند، که ظاهراً باعث اثر مشاهده شده شد.

در سال 1977، پروفسور فلروف پیشنهاد کرد که سرانجام " سیگنال های جدید فراسوراندر بررسی آبهای حرارتی عمیق شبه جزیره چلکن در دریای خزر.
با این حال، تعداد موارد گزارش شده برای یک تکلیف بدون ابهام بسیار کم بود. یک سال بعد، گروه فلروف ماهانه 150 لشکر خود به خود را ثبت کرد. این داده ها هنگام کار با یک مبدل یونی پر شده با ترانس اورانیوم ناشناخته از آب های حرارتی به دست آمد. فلروف نیمه عمر عنصر موجود را که هنوز نتوانسته بود جدا کند را میلیاردها سال تخمین زد.

سایر محققان مسیرهای متفاوتی را در پیش گرفتند. پروفسور فاولر و همکارانش در دانشگاه بریستول بالن های ارتفاع بالا را آزمایش کرده اند. با کمک آشکارسازهای مقادیر کمی از هسته، مناطق متعددی با بارهای هسته ای بیش از 92 شناسایی شد.محققان انگلیسی معتقد بودند که یکی از ردیابی ها حتی عناصر 102 ... 108 را نشان می دهد. آنها بعداً یک اصلاحیه انجام دادند: عنصر ناشناخته دارای شماره سریال 96 ( کوریم).

چگونه این ذرات فوق سنگین وارد استراتوسفر زمین می شوند؟ تاکنون چندین نظریه مطرح شده است. به گفته آنها، اتم های سنگین باید در طول انفجارهای ابرنواختر یا در طول سایر فرآیندهای اخترفیزیکی ظاهر شوند و به شکل تشعشعات کیهانی یا غبار به زمین برسند - اما تنها پس از 1000 تا 1000000 سال. این بارش فضایی در حال حاضر هم در جو و هم در رسوبات عمیق دریایی جستجو می شود.

آیا این بدان معناست که عناصر فوق سنگین را می توان در تشعشعات کیهانی یافت؟ درست است، طبق گفته دانشمندان آمریکایی که آزمایش Skylab را در سال 1975 انجام دادند، این فرضیه تأیید نشد. در یک آزمایشگاه فضایی که به دور زمین می چرخید، آشکارسازهایی نصب شدند که ذرات سنگین را از فضا جذب می کردند. فقط پیدا شدند آهنگ های عناصر معروف.
غبار ماه که پس از اولین فرود ماه در سال 1969 به زمین تحویل داده شد، به همان اندازه برای حضور عناصر فوق سنگین به دقت مورد بررسی قرار گرفت. هنگامی که آنها ردی از ذرات "با عمر طولانی" تا 0.025 میلی متر پیدا کردند، برخی از محققان در نظر گرفتند که می توان آنها را به عناصر 110 - 119 نسبت داد.

نتایج مشابهی از مطالعات ترکیب ایزوتوپی غیرعادی زنون گاز نجیب موجود در نمونه های مختلف شهاب سنگ به دست آمد. فیزیکدانان پیشنهاد کرده اند که این اثر تنها با وجود عناصر فوق سنگین قابل توضیح است.
دانشمندان شوروی در دوبنا که 20 کیلوگرم از شهاب سنگ آلنده را که در پاییز 1969 در مکزیک سقوط کرد، در نتیجه رصد سه ماهه تجزیه و تحلیل کردند، توانستند چندین شکافت خود به خود را تشخیص دهند.
با این حال، پس از اینکه مشخص شد که "طبیعی" پلوتونیوم-244که زمانی بود قسمتی ازاز منظومه شمسی ما، آثار کاملا مشابهی بر جای می گذارد، تفسیر با دقت بیشتری انجام شد.