オガネソンの同位体

オガネソン（₁₁₈ Og）は粒子加速器で生成される合成元素であるため、標準原子量を与えることはできません。すべての合成元素と同様に、安定同位体はありません。合成された最初の同位体は2002年と2005年の^{294 Ogであり、}半減期は0.7ミリ秒です。

下の表には、Z = 118 の複合核を形成するために使用できるさまざまなターゲットと発射体の組み合わせが含まれています。^{[引用が必要]}

1999年、ローレンス・バークレー国立研究所のビクター・ニノフ率いるチームがこの実験を行った。これは、ロバート・スモランチュクによる1998年の計算で有望な結果が示唆されていたためである。11日間の照射後、この反応で²⁹³ Ogとそのアルファ崩壊生成物の3つのイベントが報告された。これは、元素118と当時未知であった元素116の初めての発見であった。^[5]

翌年、他の研究室の研究者が結果を再現できず、バークレー研究所でも再現できなかったため、彼らは論文を撤回した。 ^[6] 2002年6月、研究所長は、これら2つの元素の発見に関する当初の主張は、主著者であるビクター・ニノフによって捏造されたデータに基づいていたと発表した。^{[7] [8]}最新の実験結果と理論予測により、鉛とビスマスを標的とした断面積は、結果として生じる核種の原子番号が増加するにつれて指数関数的に減少することが確認されている。^[9]

カルシウム48の弾頭とアクチニドターゲットを用いて元素114と116を生成する実験が成功した後、 ^{[10] 2002年に}合同原子核研究所（JINR）で初めて元素118の探索が行われた。 2002年の実験では²⁹⁴ Ogの原子が1つまたは2つ生成され、2005年の確認実験ではさらに2つの原子が生成された。元素118の発見は2006年に発表された。^[2]

核融合反応の確率が非常に小さいため（核融合断面積はおよそ0.3～0.6  pb）、実験には4か月かかり、ビーム線量は 記録された最初のイベントであるオガネソンの合成を引き起こすために、カリホルニウムターゲットに2.5 × 1019個の^{カルシウム}イオンを発射する必要がありました。 ^{[11]それにもかかわらず、研究者は結果が}偽陽性 ではないと確信していました。ランダムなイベントである可能性は100,000分の1未満と推定されました。^[12]

2012年にテネシンの確認を目的とした実験では、1つのアルファ崩壊系列が²⁹⁴ Ogに起因するものとされた。この合成イベントは、²⁴⁹ Bk標的（半減期330日）の崩壊生成物として標的内に^{249 Cfが集中したことから生じたものであり、断面積と崩壊は以前に報告された294} Ogの観測結果と一致していた。 ^[10]

2015年10月1日から2016年4月6日まで、JINRのチームは^{48 Caビームと249} Cf（50.7%）、²⁵⁰ Cf（12.9%）、²⁵¹ Cf（36.4%）の混合物を含むターゲットを使用して、オガネソンの新しい同位体の探索を実施した。実験は252 MeVと258 MeVのビームエネルギーで行われた。低いビームエネルギーで^{294 Ogの1つのイベントが見つかったが、高いビームエネルギーではオガネソン同位体の崩壊は見}られなかった。249 Cf（⁴⁸ Ca、3n）反応の断面積は0.9 pbと推定された。^[13]

^{2015～2016年の実験では、これらの反応は295} Ogと²⁹⁶ Ogの探索で実行されました。標的の²⁵⁰ Cfまたは²⁵¹ Cf部分との反応に起因するイベントは見つかりませんでした。この実験は2017～2018年に再実施される予定です。^[13]

この反応は、もともと2017年から2018年にかけてJINRと理化学研究所で試験される予定だった。これは、元素119と120につながる計画された実験と同じ⁵⁰ Tiの入射粒子を使用するためである。^{[14] 2016年夏に理化学研究所で始まったこの反応の3nチャネルでの295} Ogの探索は成功しなかったが、研究は再開される予定である。詳細な分析と断面積の制限は提供されていない。^{[15] [16]}

他の同位体の合成経路や半減期に関する理論計算では、合成された同位体²⁹⁴ Ogよりもわずかに安定しているものがあり、最も可能性が高いのは²⁹³ Og、²⁹⁵ Og、²⁹⁶ Og、²⁹⁷ Og、²⁹⁸ Og、³⁰⁰ Og、³⁰² Ogである。^{[17] [18] [19]}これらのうち、²⁹⁷ Ogはより長寿命の核を得る可能性が最も高いため、^{[17] [19]この元素を}用いた今後の研究の焦点となる可能性がある。313 Og付近にあるものなど、より多くの中性子を持つ同位体も、より長寿命の核をもたらす可能性がある。^[20]

以下の表には、さまざまなターゲットと発射体の組み合わせが含まれており、計算によってさまざまな中性子蒸発チャネルからの断面積収量の推定値が提供されています。最も高い予測収量を持つチャネルが示されています。

DNS = 二核システム; 2S = 2段階; σ = 断面積