המירוץ לגילוי יסודות על-כבדים נמשך

חוקרים שווייצים ורוסים הצליחו ליצור אטומים בודדים של שני היסודות החדשים, שהתקיימו במשך חלקיקי שנייה

עד שנת 1940 היה האורניום, שמספרו האטומי 92 (המספר האטומי הוא המספר המציין את מספר הפרוטונים בגרעין האטום) היסוד הכבד ביותר הידוע לעולם המדע. באותה שנה התגלה היסוד נפטוניום, בעל המספר האטומי 93, ומיד אחריו היסוד פלוטוניום, מספר 94. המירוץ לגילוים של יסודות על-כבדים (כלומר, כבדים מאורניום) נמשך מאז בלא הרף.

לאחרונה הצליח צוות משותף של מדענים שווייצים ורוסים, שפעל במרכז המחקר הגרעיני הרוסי בדובנה (JNIR), ליצור שני יסודות נוספים, בעלי המספרים האטומיים 113 ו-115. תחילה יצרו המדענים את היסוד בעל המספר האטומי 115. הם עשו זאת על-ידי הפצצת דסקית של אמריקיום (יסוד על-כבד מספר 95) באלומה של אטומי סידן (שמספרו האטומי 20). המיזוג בין אטומי האמריקיום של הדסקית לבין אטומי הסידן הוביל ליצירת אטום בעל המספר האטומי 115.

הקביעה כי אכן נוצרו אטומים כאלה לא היתה קלה: האטומים הנוצרים מתקיימים במשך עשירית השנייה בלבד. המדענים השתמשו בלוחית נחושת שאותה הצמידו אל מאחורי לוחית האמריקיום. לוחית הנחושת קלטה את כל אטומי האמריקיום שנוצרו, ובדרך זו גדל מספר האטומים הניתנים לבדיקה.

יסודות על-כבדים דועכים, בין השאר, באמצעות פליטת חלקיקי אלפא, שהם גרעיני הליום (מספרו האטומי של גרעין הליום הוא 2). כל דעיכה כזו גורמת לירידה של 2 במספרו האטומי של היסוד, או במילים אחרות, ליצירתו של יסוד שמספרו האטומי קטן ב-2. אחרי הדעיכה הראשונה של היסוד החדש, נוצר היסוד 113, לאחר מכן היסוד רנטגניום, אחריו מייטנריום, בוהריום ולבסוף דובְּניום, בעל המספר האטומי 105. המדענים זיהו תבנית של חמש פליטות אלפא רצופות (שמשמעותן ירידת המספר האטומי ב-10), התרחשות המעידה על קיומו של היסוד בעל המספר האטומי 115 ושל זה בעל המספר האטומי 113 (שנוצר אחרי פליטת האלפא הראשונה).

לאחר חמש פליטות חלקיקי אלפא התגלו 15 אטומי דובניום, שנוצרו כאמור במהלך הדעיכה בת חמשת השלבים. דובניום הוא יסוד בעל זמן מחצית חיים של 32 שעות, ארוך מאוד במונחים של יסודות על-כבדים, עובדה המקלה את זיהוים ואת המסקנה כי אכן נוצרו שני יסודות חדשים.

והמירוץ נמשך.