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테네신 동위 원소

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1. 개요

테네신의 동위 원소는 원자 번호 117인 테네신(Ts)의 다양한 핵종을 의미한다. 현재까지 291Ts, 292Ts, 293Ts, 294Ts의 네 가지 동위 원소가 발견되었으며, 293Ts와 294Ts는 각각 14ms와 78ms의 반감기를 갖는다. 테네신 동위 원소는 핵합성을 통해 생성되며, 알파 붕괴를 통해 붕괴한다. 이론적 계산에 따르면 테네신 동위 원소(289–303Ts)의 알파 붕괴 반감기는 약 0.1~40ms로 예측된다.

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테네신 동위 원소
동위 원소 정보
원소 기호Ts
NUBASE2020 참고
동위 원소mn: 293
sym: Ts
ref:
na: synth_link
hl: 25ms
dm1: a_link
perc1:
link1: moscovium-289
pn1: 289
ps1: Mc
mn: 294
sym: Ts
ref:
na: synth
hl: 51ms
dm1: α
perc1:
link1: moscovium-290
pn1: 290
ps1: Mc
자식no

2. 동위 원소

테네신은 원자 번호 117번의 초악티늄족 원소로, 현재까지 293Ts와 294Ts 두 가지 동위 원소가 알려져 있다.[12] 이 두 동위 원소는 모두 매우 짧은 반감기를 가지며, 알파 붕괴를 통해 모스코븀 동위 원소로 붕괴한다.

2. 1. 핵종별 특성

핵종Z(p)N(n)동위 원소 질량 (u)반감기붕괴 방식붕괴 생성물핵 스핀
291Ts117174291.20656(95)#0.97 ns   
292Ts117175292.20755(101)#1.0021 ns   
293Ts117176293.20824(89)#14 (+11, -4) ms[12]α289Mc 
294Ts117177294.21046(74)#78 (+370, -36) ms[12]α290Mc 


2. 2. 발견 연표

동위 원소발견 연도반응
294Ts2009249Bk(48Ca, 3n)
293Ts2009249Bk(48Ca, 4n)


3. 핵합성

이론적으로 다양한 표적-발사체 조합을 통해 테네신 동위 원소를 생성할 수 있다. 다음 표는 여러 조합에 대한 중성자 증발 채널에서의 단면적 수율 추정치를 나타내며, 예상 수율이 가장 높은 채널이 제시되어 있다.[7][8]

표적발사체CN채널 (생성물)σmax
209Bi82Se291Ts1n (290Ts)15fb
209Bi79Se288Ts1n (287Ts)0.2pb
232Th59Co291Ts2n (289Ts)0.1pb
238U55Mn293Ts2-3n (291Ts,290Ts)70fb
244Pu51V295Ts3n (292Ts)0.6pb
248Cm45Sc293Ts4n (289Ts)2.9pb
246Cm45Sc291Ts4n (287Ts)1pb
249Bk48Ca297Ts3n (294Ts)2.1pb ; 3pb
247Bk48Ca295Ts3n (292Ts)0.8pb, 0.9pb



양자 터널링 모델을 사용한 이론적 계산과 거시적-미시적 모델의 질량 추정에 따르면, 테네신 동위 원소(289–303Ts)의 알파 붕괴 반감기는 약 0.1~40ms로 예측된다.[12]

3. 1. 이론적 계산

이론적 계산에 따르면, 다양한 표적-발사체 조합을 통해 테네신 동위 원소를 생성할 수 있다. 다음 표는 여러 조합에 대한 중성자 증발 채널에서의 단면적 수율 추정치를 나타낸다. 예상 수율이 가장 높은 채널이 제시되어 있다.[7][8]

표적발사체CN채널 (생성물)σmax
209Bi82Se291Ts1n (290Ts)15fb
209Bi79Se288Ts1n (287Ts)0.2pb
232Th59Co291Ts2n (289Ts)0.1pb
238U55Mn293Ts2-3n (291Ts,290Ts)70fb
244Pu51V295Ts3n (292Ts)0.6pb
248Cm45Sc293Ts4n (289Ts)2.9pb
246Cm45Sc291Ts4n (287Ts)1pb
249Bk48Ca297Ts3n (294Ts)2.1pb ; 3pb
247Bk48Ca295Ts3n (292Ts)0.8pb, 0.9pb



양자 터널링 모델을 사용한 이론적 계산과 거시적-미시적 모델의 질량 추정에 따르면, 테네신 동위 원소(289–303Ts)의 알파 붕괴 반감기는 약 0.1~40ms로 예측된다.[12]

3. 1. 1. 증발 잔류 단면적

다음 표는 다양한 표적-발사체 조합을 통해 계산된 중성자 증발 채널에서의 단면적 수율 추정치를 나타낸다. 예상 수율이 가장 높은 채널이 제시되어 있다.

DNS = 이핵 시스템; σ = 단면적

표적발사체CN채널 (생성물)σmax모델참고
209Bi82Se291Ts1n (290Ts)15fbDNS[7]
209Bi79Se288Ts1n (287Ts)0.2pbDNS[7]
232Th59Co291Ts2n (289Ts)0.1pbDNS[7]
238U55Mn293Ts2-3n (291Ts,290Ts)70fbDNS[7]
244Pu51V295Ts3n (292Ts)0.6pbDNS[7]
248Cm45Sc293Ts4n (289Ts)2.9pbDNS[7]
246Cm45Sc291Ts4n (287Ts)1pbDNS[7]
249Bk48Ca297Ts3n (294Ts)2.1pb ; 3pbDNS[7][8]
247Bk48Ca295Ts3n (292Ts)0.8pb, 0.9pbDNS[7][8]


3. 1. 2. 붕괴 특성

양자 터널링 모델을 사용한 이론적 계산과 거시적-미시적 모델의 질량 추정을 통해 테네신 동위 원소(289–303Ts)의 알파 붕괴 반감기는 약 0.1~40ms로 예측된다.[12]

핵종
기호
Z(p)N(n)동위 원소 질량 (u)반감기붕괴 방식붕괴
생성물

스핀
293Ts117176293.20824(89)#14 (+11, -4) msα289Mc
294Ts117177294.21046(74)#78 (+370, -36) msα290Mc


참조

[1] 논문 "48Ca+249Bk Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying 270Db and Discovery of 266Lr" http://journals.aps.[...]
[2] 논문 Experimental studies of the 249Bk + 48Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope 277Mt
[3] 웹사이트 Tennessine – the 117th element http://www.atominfo.[...]
[4] 웹사이트 Experiment setting on synthesis of superheavy nuclei in fusion-evaporation reactions. Preparation to synthesis of new element with Z=117 http://159.93.28.88/[...] 2009-07-07
[5] 웹사이트 Recommendations: 31st meeting, PAC for Nuclear Physics http://www.jinr.ru/i[...] 2010-04-14
[6] 간행물 Walter Grenier: Recommendations http://ftp.jinr.ru/S[...]
[7] 논문 Possible Way to Synthesize Superheavy Element Z = 117
[8] 논문 Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions
[9] 논문 Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements
[10] 논문 Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability
[11] 논문 "Nuclear half-lives for α -radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130"
[12] 논문 Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117 http://prl.aps.org/a[...]



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