Проведен первый эксперимент на Фабрике сверхтяжелых элементов

Новости, 25 декабря 2020

В конце ноября в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ был начал первый эксперимент на Фабрике сверхтяжелых элементов. Получены первые результаты, что дало старт долгосрочной программе Института по изучению свойств сверхтяжелых элементов.

Целью эксперимента был синтез изотопов Mc (Z=115) в реакции полного слияния 243Am(48Ca,2-3n)288,289Mc. Эксперименту предшествовал длительный этап тестовых экспериментов, показавший, в частности, чрезвычайно эффективное подавление фона в фокальной плоскости нового газонаполненного сепаратора ГНС-2, что имеет большое значение при регистрации редких событий распада и событий с большими временами.

Энергия частиц 48Ca в первом опыте составила 243 МэВ, что соответствует максимуму сечения 3n канала реакции. За три недели эксперимента было зарегистрировано 27 цепочек распада 288Mc и 5 цепочек распада 289Mc. Это практически удвоило статистику по данным изотопам, набранную ранее на ускорительном комплексе У-400 за период 2003-2012 гг.

Поскольку сечение реакции 243Am+48Ca является одним из самых больших среди всех реакций 48Ca с ядрами актинидных мишеней, в данном эксперименте могут одновременно решаться как методические задачи, так и научные. Одним из важных предварительных научных результатов стала регистрация альфа-распада ядра 268Db, который не наблюдался ранее и ведет к открытию нового изотопа лоуренсия – 264Lr.

Результаты первого эксперимента, хотя и требуют дополнительного скрупулезного анализа данных, но уже сейчас ясно показывают потенциал Фабрики сверхтяжелых элементов. Дан старт уникальной программе ОИЯИ по изучению ядерно-физических и химических свойств сверхтяжелых элементов, рассчитанной на годы вперед!

Фабрика сверхтяжелых элементов ОИЯИ создана на базе нового ускорителя тяжелых ионов ДЦ-280 – лидера среди ускорителей данного типа в мире. Проектная интенсивность пучков ускоренных тяжелых ионов кальция-48, получаемых на ускорителе ДЦ-280, будет составлять 60 трлн. ионов в секунду, что в 10 раз превосходит интенсивности, достигнутые на ускорителях предыдущего поколения. Среди ключевых задач нового ускорительного комплекса ОИЯИ — изучение ядерно-физических и химических свойств сверхтяжелых элементов, а также синтез новых сверхтяжелых элементов. Ввод в эксплуатацию экспериментального корпуса Фабрики сверхтяжелых элементов и запуск ее ключевой базовой установки циклотрона ДЦ-280 состоялся в марте 2019 года.