Eksistensen af grundstof 117 endelig bekræftet

Forskere ved GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung i Darmstadt i Tyskland rapporterer i Physical Review Letters, at de har produceret to atomer af grundstof 117.

De har dermed bekræftet eksistensen af det kunstigt frembragte grundstof, som russiske forskere ved forskningscenteret i Dubna, ca. 100 km fra Moskva, annoncerede som de første i 2010.

Den uafhængige observation af grundstof 117 betyder, at grundstoffet sandsynligvis snart kan få et rigtigt navn og ikke må nøjes med betegnelsen Ununseptium for 1-1-7.

Amerikansk hjælp til russerne og tyskerne

Forskerne ved GSI har som russerne frembragt grundstof 117 ved at beskyde et mål af radioaktivt berkelium-249 (atomnummer 97) med atomer af calcium-48 (atomnummer 20).

Både russerne og tyskerne har fået berkeliumatomerne leveret af Oak Ridge National Laboratory i USA.

Som russerne viste i 2010, har forskerne ved GSI fundet, at der kan opstå atomer af grundstof 117 med 294 kernepartikler (protoner + neutroner). Disse henfalder ved uddannelse af alfapartikler (to protoner og to neutroner) og ender efter seks sådanne henfald som dubnium-270.

GSI har ydermere observeret, at dubnium-270 kan henfalde til lawrencium-266 ved en hidtil ukendt form for alfahenfald af dubnium-270.

Grundstof 120 er det store mål

Jagten på nye tunge grundstoffer er bl.a. initieret af formodningen om, at der findes en ‘Island of Stabililty’, hvor grundstoffer med atomnummer omkring 120 og med 184 neutroner vil have lang levetid i modsætning til de fundne isotoper af grundstof 117, hvis halveringstid skal måles i millisekunder.

GSI forklarer, at jagten på tungere grundstoffer end nr. 118 vil kræve brug af et andet beam end calcium (grundstof 20), da det ikke muligt at have et stabilt mål med et grundstof, der er tungere end californium (grundstof 98).

GSI har i 2012 lavet forsøg med at beskyde berkelium med titan med atomnummer 22 med henblik på at producere grundstof 119. Analysen af disse forsøg, som varede 4,5 måned, er endnu ikke gjort færdig.

GSI nævner på sin hjemmeside, at en mulighed for at producere grundstof 120 også vil være at benytte chrom (atomnummer 24), jern (nr. 26) eller nikkel (nr. 28). Der er dog en lang række praktiske problemer forbundet hermed, så en opdagelse af 120 er nok ikke nært forestående.

Kommer man på den anden side af Island of Stability, er det formodningen, at kernerne for grundstofferne vil have mere eksotiske former.

Det vides ikke præcist, hvor det periodiske system vil slutte. Men en teoretisk undersøgelse har vist, at for neutrale atomer går grænsen omkring grundstof nr. 173.