GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
Núcleos impares
Hasta el 2004, los últimos elementos descubiertos, por los equipos de Dubna, en Moscú, y de Livermore en California, bajo los auspicios del profesor ruso Oganessian, siempre eran núcleos pares, dado que se suponía que eran mas estables, ya que estaban vinculados a niveles esféricos de las capas de protones y neutrones, que deberían estar próximos a Z=114, y N=184.
El proyectil milagroso que había contribuido a descubrir los elementos 112, 114 y 116, había sido el Ca48 (ver el origen de los elementos 118, y 114 en esta misma sección), y los procesos desarrollados para cada caso habían sido:
238U(48Ca, 2-4n), para el elemento 112
242Pu(48Ca, 2-4n) y 244Pu(48Ca, 3-5n) para el elemento 114 y
248Cm(48Ca, 3-4n) para el elemento 116
Como se ve siempre se emplearon
núcleos con número par de neutrones y protones. Además como las cadenas de
desintegración hasta alcanzar la zona de fisión espontánea, eran por emisión
de partículas alfa, con dos protones y dos
neutrones, los núcleos obtenidos en dichas cadenas también iban a ser pares.
Entre julio y agosto de 2003,
en Dubna, se va a cambiar de blanco, y por primera vez se va a ensayar con
el americio 243, en forma de AmO2, con un 99,9% de pureza, insertado
en una pequeña plaquita de titanio de 1,5mm de espesor recubierta por
carbono. Se reunían 6 placas con una superficie de 5,3 cm2, y se
montaban en un disco que giraba a 2000rpm, perpendicular a la dirección de
la partícula incidente, el Ca 48 con energías entre 248 y 253 MeV. Las reacciones
eran de fusión con evaporación neutrónica y el mecanismo de separación y recogida
era similar al descrito para el elemento 114:
243Am95 + 48Ca20 = 288Uup115+3n0
243Am95 + 48Ca20 = 287Uup115+4n0
Las energías liberadas eran de 40 y 42 MeV, produciéndose un decaimiento alfa. A partir del Db, surge una competición entre la desintegración alfa y la fisión espontánea. Sin embargo el tiempo total del decaimiento es superior al contado en la obtención de anteriores elementos, pues la fisión espontánea aparece al cabo de 1,8 horas.
ALMACÉN
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El equipo de Centro de Investigación
nuclear de Lanzhou, en China, a estudiar en el 2005, las propiedades de este
elemento, estableciendo que el carácter impar del número de protones, hacen
que la estabilidad alcanzada por dicho núcleo se deba a una continua resonancia
entre niveles.
La investigación en Dubna continúa,
esta vez en colaboración con el laboratorio nacional Oak Ridge en Tennesse,
y la universidad de Vanderbilt. Sustituyen el americio por el siguiente elemento
impar, el berkelio, según las reacciones:
249Bk97 + 48Ca20 = 294Uus117+3n0
249Bk97 + 48Ca20 = 293Uus117+4n0
La vida media en el comienzo del decaimiento radiactivo es muy inferior a la del elemento 115, pues oscila entre 14 y 78 ms. Sin embargo mientras que la cadena de desintegración " del 294Uup117, llega hasta el dubnio (elemento 105), la del 293Uus117, solo llega hasta el roentgenio (elemento 111).
El elemento 119, se intentó sintetizar en Berkeley, a partir de la siguiente reacción:
254Es99 + 48Ca20 = 302Uun119
Sin embargo al no evaporar neutrones, no disipan energía y por lo tanto la reacción no tiene lugar, ni se consiguió obtener un solo núcleo.