Китайські вчені запропонували революційний метод ядерного синтезу, що може відкрити найважчі елементи Всесвіту

Дослідники з Сіаньського транспортного університету (Китай) запропонували новий підхід до синтезу ядер надважких елементів (з атомним номером понад 104), який потребує менше енергії променя, ніж традиційні методи. Це може відкрити нові можливості для отримання таких елементів у лабораторії та поглибити розуміння стабільності атомних ядер із дуже великим числом протонів.

Традиційно для створення надважких ядер у прискорювачах використовують іони кальцію-48 (⁴⁸Ca), що дозволяє ефективно поєднувати ядра важких елементів-мішеней із легшим іонним «снарядом». Однак ⁴⁸Ca є рідкісним і дорогим, а це суттєво обмежує масштаб експериментів.

Команда під керівництвом професора Жана Хой-Фей пропонує використовувати дешевший і доступніший ізотоп — аргон-40 (⁴⁰Ar). Вони моделювали процеси синтезу і показали: під час бомбардування мішені з берклію-249 (²⁴⁹Bk) іонами ⁴⁰Ar можна отримати ізотоп ²⁸⁶Mc (московій), який критично важливий для ланцюга альфа-розпаду та відкриття нового елемента — 119-го у таблиці Менделєєва. В теорії, ефективність такого процесу (переріз реакції) складає 7,9 пікобарн — що є відносно високим показником у цій галузі.

Аналіз показав, що масова асиметрія між ⁴⁰Ar і ядром мішені сприяє кращій ймовірності злиття ядер і сприятливій динаміці формування складного ядра. Цей метод дешевший, а для певних реакцій може бути навіть ефективнішим за ⁴⁸Ca.

За словами професора Жана, використання ⁴⁰Ar може революціонізувати підходи до отримання нових надважких елементів — особливо з урахуванням доступності матеріалу й хороших характеристик реакцій. Результати дослідження опубліковані в журналі Nuclear Science and Techniques.