Isotop oganeson

Oganeson (₁₁₈Og) adalah unsur sintetis yang dibuat dalam pemercepat partikel, dan dengan demikian berat atom standarnya tidak dapat diberikan. Seperti semua unsur sintetis lainnya, ia tidak memiliki satu pun isotop stabil. Isotop pertama dan satu-satunya yang disintesis adalah ²⁹⁴Og pada tahun 2002 dan 2005; ia memiliki waktu paruh 700 mikrodetik.

Isotop utama oganeson

Iso­top Peluruhan kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk 294Og[1] sintetis 700 μdtk α 290Lv SF

lihat bicara sunting

Daftar isotop

Nuklida	Z	N	Massa isotop (Da) [n 1][n 2]	Waktu paruh	Mode peluruhan [n 3]	Isotop anak	Spin dan paritas
294Og	118	176	294,21392(71)#	700 μdtk	α	290Lv	0+
					SF	(beberapa)
Header & footer tabel ini:  view

1. ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
2. # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
3. Mode peluruhan:

   SF:	Fisi spontan

Nukleosintesis

Kombinasi target-proyektil yang mengarah ke inti senyawa Z = 118

Tabel di bawah ini berisi berbagai kombinasi target dan proyektil yang dapat digunakan untuk membentuk inti senyawa dengan Z = 118.^{[butuh rujukan]}

IS = inti senyawa

Target	Proyektil	IS	Hasil percobaan
208Pb	86Kr	294Og	Reaksi gagal
238U	58Fe	296Og	Reaksi belum dicoba
248Cm	50Ti	298Og	Reaksi gagal
250Cm	50Ti	300Og	Reaksi belum dicoba
249Cf	48Ca	297Og	Reaksi berhasil
250Cf	48Ca	298Og	Reaksi gagal
251Cf	48Ca	299Og	Reaksi gagal
252Cf	48Ca	300Og	Reaksi belum dicoba

Fusi dingin

²⁰⁸Pb(⁸⁶Kr,xn)^294-xOg

Pada tahun 1999, sebuah tim yang dipimpin oleh Victor Ninov di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley melakukan percobaan ini, karena perhitungan tahun 1998 oleh Robert Smolańczuk menunjukkan hasil yang menjanjikan. Setelah sebelas hari penyinaran, tiga peristiwa ²⁹³Og dan produk peluruhan alfanya dilaporkan dalam reaksi ini; ini adalah penemuan unsur 118 pertama yang dilaporkan dan kemudian unsur 116 yang tidak diketahui.^[2]

Tahun berikutnya, mereka menerbitkan pencabutan setelah peneliti di laboratorium lain tidak dapat menduplikasi hasil tersebut dan laboratorium Berkeley juga tidak dapat menduplikasinya.^[3] Pada bulan Juni 2002, direktur laboratorium mengumumkan bahwa klaim asli dari penemuan dua elemen ini didasarkan pada data yang dibuat oleh penulis utama Victor Ninov.^[4][5] Hasil eksperimen yang lebih baru dan prediksi teoretis telah mengkonfirmasi penurunan eksponensial dalam penampang dengan target timbal dan bismut karena nomor atom dari nuklida yang dihasilkan meningkat.^[6]

Fusi panas

²⁴⁹Cf(⁴⁸Ca,xn)^297-xOg (x=3)

Mengikuti eksperimen yang berhasil memanfaatkan proyektil kalsium-48 dan target aktinida untuk menghasilkan unsur 114 dan 116,^[7] pencarian unsur 118 pertama kali dilakukan di Joint Institute for Nuclear Research (JINR) pada tahun 2002. Satu atau dua atom ²⁹⁴Og diproduksi dalam percobaan tahun 2002, dan dua atom lagi diproduksi dalam uji konfirmasi tahun 2005. Penemuan unsur 118 diumumkan pada tahun 2006.^[1]

Karena kemungkinan reaksi fusi yang sangat kecil (penampang lintang fusi ~0,3–0,6 pb), percobaan ini memakan waktu empat bulan dan melibatkan dosis sinar 2,5×10¹⁹ ion kalsium yang harus ditembakkan ke target kalifornium untuk menghasilkan peristiwa pertama yang terekam yang diyakini sebagai penyintesisan oganeson.^[8] Namun demikian, para peneliti sangat yakin bahwa hasilnya bukan positif palsu; kemungkinan bahwa itu adalah peristiwa acak diperkirakan kurang dari satu bagian dalam 100.000.^[9]

Dalam percobaan tahun 2012 yang ditujukan untuk pengonfirmasian tenesin, satu rantai peluruhan alfa dikaitkan dengan ²⁹⁴Og. Peristiwa sintesis ini dihasilkan dari populasi ²⁴⁹Cf dalam target sebagai produk peluruhan dari target ²⁴⁹Bk, (waktu paruh 330 hari); penampang dan peluruhan terlihat konsisten dengan pengamatan ²⁹⁴Og yang dilaporkan sebelumnya.^[7]

Dari 1 Oktober 2015 hingga 6 April 6 2016, tim di JINR melakukan pencarian isotop oganeson baru menggunakan sinar ⁴⁸Ca dan target yang terdiri dari campuran ²⁴⁹Cf (50,7%), ²⁵⁰Cf (12,9%), dan ²⁵¹Cf (36,4%). Percobaan ini dilakukan pada energi berkas 252 MeV dan 258 MeV. Satu peristiwa ²⁹⁴Og ditemukan pada energi berkas yang lebih rendah, sementara tidak ada peluruhan isotop oganeson yang ditemukan pada energi berkas yang lebih tinggi; penampang 0,9 pb untuk ²⁴⁹Cf(⁴⁸Ca,3n) telah diperkirakan.^[10]

^250,251Cf(⁴⁸Ca,xn)^298,299-xOg

Dalam percobaan yang sama, reaksi ini dilakukan dalam pencarian ²⁹⁵Og dan ²⁹⁶Og. Tidak ada peristiwa yang disebabkan oleh reaksi dengan bagian ²⁵⁰Cf atau ²⁵¹Cf dari target yang ditemukan. Pengulangan percobaan ini direncanakan pada 2017–2018.^[10]

²⁴⁸Cm(⁵⁰Ti,xn)^298-xOg

Reaksi ini awalnya direncanakan untuk diuji di JINR dan RIKEN pada 2017–2018, karena menggunakan proyektil ⁵⁰Ti yang sama dengan eksperimen yang direncanakan yang mengarah ke unsur 119 dan 120.^[11] Pencarian yang dimulai pada musim panas 2016 di RIKEN untuk ²⁹⁵Og di saluran 3n dari reaksi ini tidak berhasil, meskipun penelitian telah direncanakan untuk dilanjutkan; analisis terperinci dan batas penampang tidak disediakan.^[12][13]

Perhitungan teoritis

Perhitungan teoritis yang dilakukan pada jalur sintetis untuk, dan waktu paruh, isotop lain telah menunjukkan bahwa beberapa dari mereka dapat sedikit lebih stabil daripada isotop ²⁹⁴Og yang disintesis, kemungkinan besar ²⁹³Og, ²⁹⁵Og, ²⁹⁶Og, ²⁹⁷Og, ²⁹⁸Og, ³⁰⁰Og dan ³⁰²Og.^[14][15][16] Dari mereka semua, ²⁹⁷Og mungkin memberikan peluang terbaik untuk mendapatkan inti yang berumur lebih lama,^[14][16] dan mungkin menjadi fokus pekerjaan masa depan dengan elemen ini. Beberapa isotop dengan lebih banyak neutron, seperti beberapa yang terletak sekitar ³¹³Og, juga dapat memberikan inti yang berumur lebih lama.^[17]

Perhitungan teoritis pada penampang penguapan

Tabel di bawah ini berisi berbagai kombinasi target-proyektil yang perhitungannya telah memberikan perkiraan untuk hasil penampang dari berbagai saluran evaporasi neutron. Saluran dengan hasil yang diperkirakan tertinggi diberikan.

SDN = sistem di-nuklir; 2L = dua langkah; IS = inti senyawa; σ = penampang lintang

Target	Proyektil	IS	Saluran (produk)	σ maks	Model	Ref
208Pb	86Kr	294Og	1n (293Og)	0,1 pb	SDN	[18]
208Pb	85Kr	293Og	1n (292Og)	0,18 pb	SDN	[18]
246Cm	50Ti	296Og	3n (293Og)	40 fb	2L	[19]
244Cm	50Ti	294Og	2n (292Og)	53 fb	2L	[19]
252Cf	48Ca	300Og	3n (297Og)	1,2 pb	SDN	[20]
251Cf	48Ca	299Og	3n (296Og)	1,2 pb	SDN	[20]
249Cf	48Ca	297Og	3n (294Og)	0,3 pb	SDN	[20]

Referensi

1. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh.; Polyakov, A. N.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Tsyganov, Yu. S.; et al. (9 Oktober 2006). "Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions". Physical Review C. 74 (4): 044602. Bibcode:2006PhRvC..74d4602O. doi:10.1103/PhysRevC.74.044602. Diakses tanggal 28 Juni 2022.
2. Hoffman, D.C; Ghiorso, A.; Seaborg, G.T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. Imperial College Press. hlm. 425–431. ISBN 978-1-86094-087-3.
3. Public Affairs Department (21 Juli 2001). "Results of element 118 experiment retracted". Berkeley Lab. Diarsipkan dari versi asli tanggal 29 Januari 2008. Diakses tanggal 30 Juni 2022. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
4. Dalton, R. (2002). "Misconduct: The stars who fell to Earth". Nature. 420 (6917): 728–729. Bibcode:2002Natur.420..728D. doi:10.1038/420728a. PMID 12490902.
5. Element 118 disappears two years after it was discovered Diarsipkan 2007-10-12 di Wayback Machine.. Physicsworld.com. Diakses tanggal 30 Juni 2022.
6. Zagrebaev, Valeriy; Karpov, Alexander; Greiner, Walter (2013). "Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?" (PDF). Journal of Physics. 420 (1): 012001. arXiv:1207.5700 . Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001.
7. Oganessian, Y.T. (2015). "Super-heavy element research". Reports on Progress in Physics. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh...78c6301O. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID 25746203.
8. "Ununoctium". WebElements Periodic Table. Diakses tanggal 30 Juni 2022.
9. Jacoby, Mitch (17 Oktober 2006). "Element 118 Detected, With Confidence". Chemical & Engineering News. Diakses tanggal 30 Juni 2022. I would say we're very confident.
10. Voinov, A.A.; et al. (2018). "Study of the ^249-251Cf + ⁴⁸Ca reactions: recent results and outlook". Journal of Physics: Conference Series. 966: 012057. doi:10.1088/1742-6596/966/1/012057 .
11. Roberto, J. B. (31 Maret 2015). "Actinide Targets for Super-Heavy Element Research" (PDF). cyclotron.tamu.edu. Texas A & M University. Diakses tanggal 30 Juni 2022.
12. Hauschild, K. (26 Juni 2019). Superheavy nuclei at RIKEN, Dubna, and JYFL (PDF). Conseil Scientifique de l'IN2P3. Diakses tanggal 30 Juni 2022.
13. Hauschild, K. (2019). Heavy nuclei at RIKEN, Dubna, and JYFL (PDF). Conseil Scientifique de l'IN2P3. Diakses tanggal 30 Juni 2022.
14. P. Roy Chowdhury; C. Samanta; D. N. Basu (26 Januari 2006). "α decay half-lives of new superheavy elements". Physical Review C. 73 (1): 014612. arXiv:nucl-th/0507054 . Bibcode:2006PhRvC..73a4612C. doi:10.1103/PhysRevC.73.014612. Diakses tanggal 30 Juni 2022.
15. C. Samanta; P. Roy Chowdhury; D. N. Basu (April 6, 2007). "Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements". Nuclear Physics A. 789 (1–4): 142–154. arXiv:nucl-th/0703086 . Bibcode:2007NuPhA.789..142S. CiteSeerX 10.1.1.264.8177 . doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001.
16. G. Royer; K. Zbiri; C. Bonilla (2004). "Entrance channels and alpha decay half-lives of the heaviest elements". Nuclear Physics A. 730 (3–4): 355–376. arXiv:nucl-th/0410048 . Bibcode:2004NuPhA.730..355R. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.010.
17. S. B. Duarte; O. A. P. Tavares; M. Gonçalves; O. Rodríguez; F. Guzmán; T. N. Barbosa; F. García; A. Dimarco (2004). "Half-life predictions for decay modes of superheavy nuclei". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 30 (10): 1487–1494. Bibcode:2004JPhG...30.1487D. CiteSeerX 10.1.1.692.3012 . doi:10.1088/0954-3899/30/10/014.
18. Feng, Zhao-Qing; Jin, Gen-Ming; Li, Jun-Qing; Scheid, Werner (2007). "Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions". Physical Review C. 76 (4): 044606. arXiv:0707.2588 . Bibcode:2007PhRvC..76d4606F. doi:10.1103/PhysRevC.76.044606.
19. Liu, L.; Shen, C.; Li, Q.; Tu, Y.; Wang, X.; Wang, Y. (2016). "Residue cross sections of ⁵⁰Ti-induced fusion reactions based on the two-step model". European Physical Journal A. 52 (35). arXiv:1512.06504 . doi:10.1140/epja/i2016-16035-0.
20. Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W (2009). "Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions". Nuclear Physics A. 816 (1–4): 33–51. arXiv:0803.1117 . Bibcode:2009NuPhA.816...33F. doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003.

• Massa isotop dari:
  • M. Wang; G. Audi; A. H. Wapstra; F. G. Kondev; M. MacCormick; X. Xu; et al. (2012). "The AME2012 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references" (PDF). Chinese Physics C. 36 (12): 1603–2014. Bibcode:2012ChPhC..36....3M. doi:10.1088/1674-1137/36/12/003. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2013-09-28. Diakses tanggal 2017-12-09.
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001