В Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне провели первые эксперименты по синтезу сверхтяжелых ядер на ускорителе ДЦ-280 — «Фабрике сверхтяжелых элементов». В ходе этих экспериментов физики зафиксировали 27 событий рождения ядер московия (115 элемента). Теперь планируется запустить эксперименты по синтезу элементов 119 и 120.
Сотрудники Лаборатории ядерных реакций имени Флерова за последнее двадцатилетие смогли синтезировать пять новых элементов седьмого периода таблицы Менделеева: 114 (флеровий), 115 (московий), 116 (ливерморий), 117 (теннессин) и 118 (оганесон). Эти элементы получали на циклотроне У-400. Мишень из тяжелых элементов подвергалась бомбардировке пучком ионов.
Однако для синтеза более тяжелых элементов 119 и 120 требовалась более высокая производительность. В конце 2000-х годов началась работа над Фабрикой сверхтяжелых элементов, которая должна была обеспечить в десять раз более высокий поток ионов в 10 микроампер против 1 микроампера на У-400. Увеличение количества столкновений ионов с мишенью влияет на число родившихся ядер.
Установку запустили в марте 2019 года, а 26 ноября 2020 года начался первый эксперимент по синтезу московия. В роли мишени использовался америций-243, а в роли снаряда — кальций-48.
Как рассказал сотрудник Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Владимир Утенков, к 20 декабря удалось зафиксировать 27 событий рождения московия. Эта цифра сопоставима с общим числом ядер элемента, синтезированных с 2003 года. Возникающее «компаунд-ядро» с массой 291 затем остывало, и в результате возникали изотопы московия с массами 289, 288, 287. Они существовали от нескольких сотых долей секунды до единиц секунд, а затем распадались, порождая разные цепочки распадов. Теперь планируется провести серию экспериментов с реакцией плутония-242 и кальция-48, чтобы получить 114 элемент — флеровий.
Для синтеза 119 и 120 элементов необходимо будет заменить кальций-48. Планируется использовать пучок титана-50. С ним уже получены ядра 104-го элемента, но для синтеза тяжелых элементов нужно поднять интенсивность пучка в пять-десять раз. Плюс, нужно найти соединение с низкой температурой кипения.
Первые попытки синтеза 119 и 120 элементов могут быть предприняты примерно через год.
