리버모륨 동위 원소
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
리버모륨의 동위 원소는 원자 번호 116인 리버모륨의 서로 다른 핵종들을 의미한다. 현재까지 288Lv, 289Lv, 290Lv, 291Lv, 292Lv, 293Lv, 293mLv, 294Lv 등 8개의 동위 원소가 확인되었으며, 이들은 모두 알파 붕괴를 통해 붕괴한다. 리버모륨 동위 원소는 핵합성, 특히 열융합 반응과 붕괴 생성물을 통해 생성되며, 다양한 이론적 계산을 통해 붕괴 특성과 핵반응 단면적을 연구한다.
더 읽어볼만한 페이지
- 원소별 동위 원소 목록 - 탄소 동위 원소
탄소 동위원소는 양성자 수는 6개로 같지만 중성자 수가 다른 탄소의 여러 형태로, 자연계에는 안정 동위원소인 탄소-12, 탄소-13과 방사성 동위원소인 탄소-14가 존재하며, 각각 원자 질량 단위 기준, 핵자기 공명 분광법, 방사성탄소연대측정법 등에 활용되고 비율 분석은 다양한 학문 분야에서 과거 환경 연구에 사용된다. - 원소별 동위 원소 목록 - 베릴륨 동위 원소
베릴륨 동위 원소는 자연계에 주로 존재하는 안정 동위원소 베릴륨-9와 방사성 동위원소로 구성되며, 베릴륨-7과 베릴륨-10은 우주선에 의해 생성되어 연구에 활용되고, 베릴륨은 안정 동위원소가 하나뿐인 특이한 원소이다.
리버모륨 동위 원소 | |
---|---|
핵종 정보 | |
원소 기호 | Lv |
누베이스2020 참조 | 예 |
동위 원소 | |
질량수 | 290 |
기호 | Lv |
존재 비율 | 합성 |
반감기 | 9 밀리초 |
붕괴 방식 | 알파 붕괴 |
붕괴 생성물 | 286Fl |
붕괴 방식 2 | 자발적 핵분열 |
질량수 2 | 291 |
기호 2 | Lv |
존재 비율 2 | 합성 |
반감기 2 | 26 밀리초 |
붕괴 방식 3 | 알파 붕괴 |
붕괴 생성물 2 | 287Fl |
질량수 3 | 292 |
기호 3 | Lv |
존재 비율 3 | 합성 |
반감기 3 | 16 밀리초 |
붕괴 방식 4 | 알파 붕괴 |
붕괴 생성물 3 | 288Fl |
질량수 4 | 293 |
기호 4 | Lv |
존재 비율 4 | 합성 |
반감기 4 | 70 밀리초 |
붕괴 방식 5 | 알파 붕괴 |
붕괴 생성물 4 | 289Fl |
질량수 5 | 293m |
기호 5 | Lv |
존재 비율 5 | 합성 |
반감기 5 | 80 밀리초 |
붕괴 방식 6 | 알파 붕괴 |
붕괴 생성물 5 | ? |
2. 리버모륨 동위 원소
리버모륨은 현재 290Lv, 291Lv, 292Lv, 293Lv의 네 가지 동위 원소가 알려져 있으며, 모두 알파 붕괴를 통해 플레로븀 동위 원소로 붕괴한다.[35]
2. 1. 리버모륨 동위 원소 목록
핵종 | Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) | 반감기 | 붕괴 방식 | 붕괴 생성물 | 핵 스핀 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
288Lv[7] | 116 | 172 | <1 ms | α | 284Fl | 0+ | |
289Lv[2] | 116 | 173 | 289.19802(54)# | α | 285Fl | ||
290Lv[35] | 116 | 174 | 290.19864(71)# | 15(+26-6) ms | α | 286Fl | 0+ |
291Lv | 116 | 175 | 291.20101(67)# | 6.3(+116-25) ms | α | 287Fl | |
292Lv | 116 | 176 | 292.20197(82)# | 18.0(+16-6) ms | α | 288Fl | 0+ |
293Lv | 116 | 177 | 293.20458(55)# | 53(+62-19) ms | α | 289Fl | |
293mLv[3] | 720(290)# keV | 80(+60-60)ms | α | ||||
294Lv[4] | 116 | 178 | 54# ms[22] | α ? | 290Fl | 0+ |
2. 2. 핵합성
리버모륨은 오가네손의 붕괴 과정에서도 관찰되었다. 2006년 10월, 캘리포늄-249에 칼슘-48 이온을 충돌시켜 오가네손 원자 3개가 검출되었으며, 이후 리버모륨으로 빠르게 붕괴되었다고 발표되었다.[24] 딸핵종 290Lv의 관찰은 어미핵종이 294Og임을 확인하게 해주었고, 오가네손 합성을 입증했다.
1999년, 로렌스 버클리 국립 연구소의 연구진은 ''Physical Review Letters''에 게재된 논문에서 293Og의 합성을 발표했으나, 다음 해에 다른 연구자들이 결과를 재현할 수 없어 철회되었다.[26][27] 2002년 6월, 연구소장은 이 두 원소의 발견에 대한 최초 주장이 주 저자인 빅토르 니노프가 조작한 데이터에 근거했음을 발표했다.
2. 2. 1. 냉융합
1995년, GSI 연구진은 290Lv영어를 방사성 포획(''x''=0) 생성물로 합성하려는 시도를 했다. 6주간의 실험에서 어떠한 원자도 검출되지 않았고, 단면적 한계는 3 pb에 달했다.[5]2. 2. 2. 열융합
이 절에서는 소위 "핫" 핵융합 반응을 통해 리버모륨 핵을 합성하는 방법에 대해 다룬다. 이러한 과정은 높은 여기 에너지(약 40~50 MeV)에서 복합 핵을 생성하며, 이는 핵분열로부터의 생존 확률을 감소시킨다. 여기된 핵은 3~5개의 중성자를 방출하며 바닥 상태로 붕괴된다. Ca 핵을 이용한 핵융합 반응은 일반적으로 중간 여기 에너지(약 30~35 MeV)를 가진 복합 핵을 생성하며, 때로는 "웜" 핵융합 반응이라고도 한다. 이는 부분적으로 이러한 반응으로부터 비교적 높은 수율을 얻는 결과를 낳는다.2. 2. 3. 붕괴 생성물
리버모륨은 오가네손의 붕괴 과정에서도 관찰되었다. 2006년 10월, 캘리포늄-249에 칼슘-48 이온을 충돌시켜 오가네손 원자 3개가 검출되었으며, 이후 리버모륨으로 빠르게 붕괴되었다고 발표되었다.[24]딸핵종 290Lv의 관찰은 어미핵종이 294Og임을 확인하게 해주었고, 오가네손의 합성을 입증했다.
2. 2. 4. 폐기된 동위 원소
1999년, 로렌스 버클리 국립 연구소의 연구진은 ''Physical Review Letters''에 게재된 논문에서 293Og(오가네손 참조)의 합성을 발표했다.[26] 그들이 주장한 동위 원소 289Lv는 0.64ms의 반감기를 가지며 11.63 MeV 알파 방출로 붕괴되었다. 그 다음 해에, 다른 연구자들이 결과를 재현할 수 없었기에 철회를 발표했다.[27] 2002년 6월, 연구소장은 이 두 원소의 발견에 대한 최초 주장이 주 저자인 빅토르 니노프가 조작한 데이터에 근거했음을 발표했다.2. 3. 동위 원소 발견 연대표
동위 원소 | 발견 연도 | 발견 반응 |
---|---|---|
288Lv | 2023 | 238U(54Cr,4n)[7] |
289Lv | 2024 | 242Pu(50Ti,3n)[2] |
290Lv | 2002 | 249Cf(48Ca,3n)[24] |
291Lv | 2003 | 245Cm(48Ca,2n)[23] |
292Lv | 2004 | 248Cm(48Ca,4n)[18] |
293Lv | 2000 | 248Cm(48Ca,3n)[14] |
294Lv | 2016 | 248Cm(48Ca,2n) ? |
양자 터널링 모델에 대한 이론적 계산은 293Lv|리버모륨-293영어와 292Lv|리버모륨-292영어의 합성에 관한 실험 데이터를 뒷받침한다.[28][29]
3. 이론적 계산
다음 표는 리버모륨 동위 원소를 직접 생성하는 열핵융합 반응에 대한 단면적과 여기 에너지를 제공한다. 굵은 글씨로 표시된 데이터는 여기 함수 측정에서 파생된 최대값을 나타낸다. "+"는 관찰된 출구 채널을 나타낸다.발사체 표적 CN 2n 3n 4n 5n 48Ca|칼슘-48영어 248Cm|퀴륨-248영어 296Lv|리버모륨-296영어 1.1 pb, 38.9 MeV[18] 3.3 pb, 38.9 MeV[18] 48Ca|칼슘-48영어 245Cm|퀴륨-245영어 293Lv|리버모륨-293영어 0.9 pb, 33.0 MeV[23] 3.7 pb, 37.9 MeV[23]
다음 표는 다양한 표적-발사체 조합에 대한 계산을 통해 여러 중성자 증발 채널로부터의 핵반응 단면적 수율에 대한 추정치를 제공한다. 예상 수율이 가장 높은 채널이 표시되어 있다.
DNS = 이핵 시스템; σ = 핵반응 단면적
3. 1. 붕괴 특성
리버모륨 동위 원소는 모두 알파 붕괴를 통해 붕괴한다. 현재까지 알려진 리버모륨 동위 원소는 290Lv, 291Lv, 292Lv, 293Lv 네 가지이다.
핵종 | 반감기 | 붕괴 생성물 | 핵 스핀 |
---|---|---|---|
290Lv[35] | 15(+26-6) ms | 286Fl | 0+ |
291Lv | 6.3(+116-25) ms | 287Fl | |
292Lv | 18.0(+16-6) ms | 288Fl | 0+ |
293Lv | 53(+62-19) ms | 289Fl |
양자 터널링 모델에 대한 이론적 계산은 293Lv와 292Lv의 합성에 관한 실험 데이터를 뒷받침한다.[28][29]
3. 2. 증발 잔류 핵반응 단면적
1995년, GSI 연구진은 290Lv영어를 방사성 포획(''x''=0) 생성물로 합성하려는 시도를 했다. 6주간의 실험에서 어떠한 원자도 검출되지 않았고, 단면적 한계는 3 pb에 달했다.[5]다음 표는 리버모륨 동위 원소를 직접 생성하는 열융합 반응에 대한 단면적과 여기 에너지를 제공한다. 굵은 글씨로 표시된 데이터는 여기 함수 측정에서 파생된 최대값을 나타낸다. "+"는 관찰된 출구 채널을 나타낸다.
발사체 | 표적 | CN | 2n | 3n | 4n | 5n |
---|---|---|---|---|---|---|
48Ca영어 | 248Cm영어 | 296Lv영어 | 1.1 pb, 38.9 MeV[18] | 3.3 pb, 38.9 MeV[18] | ||
48Ca영어 | 245Cm영어 | 293Lv영어 | 0.9 pb, 33.0 MeV[23] | 3.7 pb, 37.9 MeV[23] |
다음 표는 다양한 표적-발사체 조합에 대한 계산을 통해 여러 중성자 증발 채널로부터의 핵반응 단면적 수율에 대한 추정치를 제공한다. 예상 수율이 가장 높은 채널이 표시되어 있다.
DNS = 이핵 시스템; σ = 핵반응 단면적
참조
[1]
웹사이트
Livermorium - Element Information (Uses and properties)
https://www.rsc.org/[...]
2020-10-27
[2]
웹사이트
Synthesis and study of the decay properties of isotopes of superheavy element Lv in Reactions 238U + 54Cr and 242Pu + 50Ti
https://indico.jinr.[...]
Joint Institute for Nuclear Research
2024
[3]
문서
This isomer is unconfirmed
[4]
문서
This isotope is unconfirmed
[5]
서적
The Transuranium People: The Inside Story
https://archive.org/[...]
World Scientific
2000
[6]
웹사이트
List of experiments 2000–2006
http://opal.dnp.fmph[...]
[7]
뉴스
В ЛЯР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288
http://www.jinr.ru/p[...]
Joint Institute for Nuclear Research
2023-11-18
[8]
웹사이트
A New Way to Make Element 116 Opens the Door to Heavier Atoms
https://newscenter.l[...]
Lawrence Berkeley National Laboratory
2024-07-24
[9]
논문
Heaviest element yet within reach after major breakthrough
https://www.nature.c[...]
2024-07-24
[10]
뉴스
U.S. back in race to forge unknown, superheavy elements
https://www.science.[...]
2024-07-24
[11]
논문
Toward the Discovery of New Elements: Production of Livermorium {{nowrap|(''Z'' {{=}} 116)}} with 50Ti
2024
[12]
논문
Search for Superheavy Elements in the Bombardment of 248Cm with48Ca
[13]
논문
Attempts to Produce Superheavy Elements by Fusion of 48Ca with 248Cm in the Bombarding Energy Range of 4.5–5.2 MeV/u
https://zenodo.org/r[...]
[14]
논문
Observation of the decay of 292116
[15]
웹사이트
Confirmed results of the 248Cm(48Ca,4n)292116 experiment
https://e-reports-ex[...]
2008-03-03
[16]
논문
Synthesis and properties of isotopes of the transactinides
[17]
논문
Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120
https://zenodo.org/r[...]
[18]
논문
Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm+48Ca
http://www1.jinr.ru/[...]
[19]
논문
The reaction 48Ca + 248Cm → 296116* studied at the GSI-SHIP
[20]
논문
Super-heavy element research
[21]
논문
The reaction 48Ca + 248Cm → 296116* studied at the GSI-SHIP
https://www.research[...]
2012
[22]
논문
Study of the Reaction 48Ca + 248Cm → 296Lv* at RIKEN-GARIS
2017
[23]
논문
Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions244Pu(48Ca,xn)292−x114 and 245Cm(48Ca,xn)293−x116
http://link.aps.org/[...]
[24]
논문
Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm+48Ca fusion reactions
http://link.aps.org/[...]
2008-01-18
[25]
웹사이트
Flerov lab annual reports 2000–2006
http://www1.jinr.ru/[...]
[26]
논문
Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of86Kr with 208Pb
https://zenodo.org/r[...]
[27]
논문
Editorial Note: Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ^{86}Kr with ^{208}Pb [Phys. Rev. Lett. 83, 1104 (1999)]
[28]
논문
α decay half-lives of new superheavy elements
[29]
논문
Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements
[30]
논문
Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions
[31]
논문
Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions
[32]
논문
Influence of the neutron numbers of projectile and target on the evaporation residue cross sections in hot fusion reactions
https://www.research[...]
2016
[33]
문서
http://www.nucleonica.net/unc.aspx
[34]
문서
294Ogの崩壊系列の中で確認されており、直接は合成されていない。
[35]
문서
직접 합성되지 않고 294[[오가네손|Og]]의 [[붕괴 생성물]]로 존재한다.
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com