モスコビウムの同位体

モスコビウム（₁₁₅ Mc）は合成元素であるため、標準的な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、安定同位体は知られていません。最初に合成された同位体は2004年の²⁸⁸ Mcでした。286 Mcから^{290 Mcまでの5つの}放射性同位体が知られています。最も長寿命の同位体は半減期が0.65秒の ²⁹⁰ Mcです。

同位体はアルファ崩壊してニホニウムの対応する同位体になり、中性子の数が増加するにつれて半減期が長くなります。

以下の表には、 Z = 115の複合核を形成するために使用できるターゲットと発射体のさまざまな組み合わせが含まれています 。各エントリは、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得られる組み合わせです。最も高い予測収量を持つチャネルが示されています。

高温核融合反応は、高励起エネルギー (約 40～50 MeV、つまり「高温」) で複合核を生成するプロセスであり、核分裂から生き残る可能性が低くなります。励起された核は、3～5 個の中性子を放出して基底状態に崩壊します。48 Ca 核を利用する核融合反応では、^通常、中間励起エネルギー (約 30～35 MeV) の複合核が生成され、「高温」核融合反応と呼ばれることもあります。このため、これらの反応の収率は比較的高くなります。

この反応は2004年後半にGSIで行われたウラン(IV)フッ化物ターゲットテストの一環として行われたという強い証拠がある。チームが予想したように、生成物の原子が検出されなかったことを示唆する報告は発表されていない。^[9]

この反応は、2003年7月から8月にかけて研究チームによってドゥブナで初めて実行されました。2回の別々の実行で、研究チームは^{288 Mcの原子3個と287} Mcの原子1個を検出することができました。この反応は、 ²⁸⁸ Mc崩壊系列から子孫の²⁶⁸ Dbを分離する試みとして、2004年6月にさらに研究されました。+4/+5画分の化学的分離の後、 ²⁶⁸ Dbと一致する寿命を持つ15のSF崩壊が測定されました。崩壊がドブニウム268からのものであることを証明するために、研究チームは2005年8月に反応を繰り返し、+4と+5画分を分離し、さらに+5画分をタンタルのような画分とニオブのような画分に分離しました。5つのSF活動が観察され、すべてニオブのような画分で発生し、タンタルのような画分では発生しなかったことから、生成物が確かにドブニウムの同位体であることが証明されました。

2010 年 10 月から 2011 年 2 月にかけて行われた一連の実験で、FLNR の科学者たちはさまざまな励起エネルギーでこの反応を研究しました。科学者たちは2n 出口チャネルから²⁸⁸ Mc の原子 21 個と^{289 Mc の原子 1 個を検出することができました。この後者の結果は}テネシンの合成を裏付けるために使用されました。3n 励起機能は最大で約 8  pbで完了しました。データは 2003 年の最初の実験で見つかったデータと一致していました。

この反応は、2021年にドゥブナのSHE工場で新しいガス充填セパレーターをテストするために、5つの異なるエネルギーで再度実行されました。彼らは、^{289 Mcの鎖6つ、 288} Mcの鎖58つ、および²⁸⁷ Mcの鎖2つを検出しました。初めて、5nチャネルが²⁸⁶ Mcの原子2つで観測されました。^[10]

この反応は2024年にドゥブナの研究チームによって研究された。アクチニド標的と⁴⁸ Ca/ ⁵⁰ Ti/ ^{54 Crの発射体を用いたap} x n反応が初めて成功し、p2nチャネルで既知の²⁸⁹ Mcの原子1個が生成された（陽子1個と中性子2個が蒸発した）。^[11]

以下の表は、モスコビウム同位体を直接生成する高温核融合反応の断面積と励起エネルギーを示しています。太字のデータは励起関数の測定から得られた最大値を表します。+ は観測された出口チャネルを表します。

量子トンネルモデルを用いた理論計算は、実験的なアルファ崩壊半減期を支持している。^[12]

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。

MD = 多次元; DNS = 二核システム; σ = 断面積

• 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
  • アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ブラショ、ジャン。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
  • 国立核データセンター。「NuDat 2.x データベース」。ブルックヘブン国立研究所。
  • ホールデン、ノーマン E. (2004)。「11. 同位体の表」。ライド、デビッド R. (編)。CRC化学および物理学ハンドブック(第 85 版)。フロリダ州ボカラトン: CRC プレス。ISBN 978-0-8493-0485-9。