Физики ОИЯИ рассказали миру, как синтезировали дармштадтий

В журнале Physical Review C была опубликована  статья физиков из ОИЯИ, посвященная синтезу изотопов дармштадтия с массовыми числами 273 и 275 и изучению свойств их распада.

Работа выполнена учеными  Лаборатории ядерных реакций  и  Лаборатории теоретической физики Объединенного института ядерных исследований  совместно с сотрудниками  Института современной физики  (Китай),  Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева  (Казахстан) и  Университета Палацкого  (Чехия).

В Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н. Флерова ОИЯИ изучались реакции  232 Th( 48 Ca, 5n) 275 Ds и  238 U( 40 Ar, 5n) 273 Ds на газонаполненном сепараторе  DGFRS-2  Фабрики сверхтяжелых элементов.  Впервые был синтезирован  новый изотоп  275 Ds с периодом полураспада 0.43+0.29-0.12  мс и энергией α-частиц 11.20±0.02 МэВ в реакции  48 Ca с ядрами актинидного элемента и идентифицирован путем измерения коррелированных α-распадов, ведущих к известным ядрам.

Свойства распада ядер, образующихся в цепочках распада  273 Ds и  275 Ds, сравниваются с теоретическими расчетами, а также предлагаются схемы распада. Сечения реакции  232 Th( 48 Ca, 5n) 275 Ds, равные 0.11+0.46-0.09  и 0.34+0.59-0.16  пб, были измерены при энергиях возбуждения составного ядра  280 Ds E*  = 51 и 56 МэВ соответственно. Оказалось, что сечение 5n-испарительного канала реакции  238 U+ 40 Ar при E*  = 49 МэВ, равное 0.18+0.44-0.12  пб, сравнимо с сечением для  275 Ds при близкой энергии возбуждения.

Соавторы исследования: Ю.Ц. Оганесян, В.К. Утенков, М.В. Шумейко, Ф.Ш. Абдуллин, Г.Г. Адамян, С.Н. Дмитриев, Д. Ибадуллаев, М.Г. Иткис, Н.Д. Коврижных, Д.А. Кузнецов, О.В. Петрушкин, А.В. Подшибякин, А.Н. Поляков, А.Г. Попеко, И.С. Рогов, Р.Н. Сагайдак, Л. Шлаттауэр, В.Д. Шубин, Д.И. Соловьев, Ю.С. Цыганов, А.А. Воинов, В.Г. Субботин, Н.С. Бубликова, М.Г. Воронюк, А.В. Сабельников, А.Ю. Бодров, Н.В. Аксенов, А.В. Халкин, Х.Б. Янг и др.

Работа была поддержана грантом № 075-10-2020-117  Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, грантом дирекции ОИЯИ, а также программой стратегических приоритетных исследований  Китайской академии наук.