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鉨的同位素

鉨是人造元素，没有标准原子质量（英语：Standard atomic weight），也没有稳定同位素。目前已发现了6种鉨的同位素，分别为278Nh及282Nh至286Nh，此外还有未被确认的287Nh和290Nh。其中，286Nh最稳定，半衰期12秒。

主要的鉨同位素
同位素 衰變
丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
（MeV） 		產物
284Nh 人造 0.97 秒 α 10.28 280Rg
285Nh 人造 4.6 秒 α 10.01 281Rg
286Nh 人造 12 秒 α 9.79 282Rg
←Cn（112） Fl（114）→

圖表

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符號 Z N 同位素質量（u）[1]
[n 1][n 2] 		半衰期
[n 2] 		衰變
方式 		衰變
產物
 原子核
自旋
278Nh 113 165 278.17073(24)# 340 µs α 274Rg
282Nh 113 169 282.17577(43)# 73 ms α 278Rg
283Nh[n 3] 113 170 283.17667(47)# 100(+490−45) ms α 279Rg
284Nh[n 4] 113 171 284.17884(57)# 0.48(+58−17) s α 280Rg
285Nh[n 5] 113 172 285.18011(83)# 5.5 s[2] α 281Rg
286Nh[n 6] 113 173 286.18246(63)# 19.6 s[2] α 282Rg
287Nh[n 7] 113 174 287.18406(76)# 5.5 s? α 283Rg
290Nh[n 8] 113 177 290.19143(50)# 2 s? α 286Rg
  1. ^ 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。
  2. ^ 2.0 2.1 用括號括起來的數據代表不確定性。
  3. ^ 并非直接合成产生，而是以287Mc的衰变产物发现
  4. ^ 并非直接合成产生，而是以288Mc的衰变产物发现
  5. ^ 并非直接合成产生，而是以293Ts的衰变产物发现
  6. ^ 并非直接合成产生，而是以294Ts的衰变产物发现
  7. ^ 并非直接合成产生，而是以287Fl的衰变产物发现，未确认
  8. ^ 并非直接合成产生，而是以290Fl及294Lv的衰变产物发现，未确认
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鎶的同位素 鉨的同位素 鈇的同位素

同位素與核特性

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核合成

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能產生Z=113复核的目標、發射體組合

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下表列出各種可用以產生113號元素的目標、發射體組合。

目標 發射體 CN 結果
208Pb 71Ga 279Nh 尚未嘗試
209Bi 70Zn 279Nh 反應成功
232Th 51V 283Nh 尚未嘗試
238U 45Sc 283Nh 尚未嘗試
237Np 48Ca 285Nh 反應成功
244Pu 41K 285Nh 尚未嘗試
243Am 40Ar 283Nh 尚未嘗試
248Cm 37Cl 285Nh 尚未嘗試
249Bk 36S 285Nh 尚未嘗試
249Cf 31P 280Nh 尚未嘗試

冷聚變

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209Bi(70Zn,xn)279-xNh (x=1)
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德國重離子研究所小組在1998年首次嘗試合成鉨，使用了以上的冷聚變反應。在兩次實驗中，他們均沒有發現任何原子，計算出的截面為900 fb。[3]他們在2003年重複進行實驗，並將截面下降至400 fb。[3]2003年末，日本理研小組利用充氣反沖核分離器進行了以上反應，截面達到140 fb。2003年12月至2004年8月，他們進行了長度為8個月的離子輻射，並把敏感度提高到51 fb。這時他們探測到一個278Nh原子。[4]在2005年，他們幾次重複實驗，並再發現一個原子。經過計算，兩個原子的截面為有記錄以來最低的31 fb。2006年重複的實驗並未發現更多的原子，因此目前的產量值只有23 fb。

熱聚變

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237Np(48Ca,xn)285-xNh (x=3)
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2006年6月，美俄合作小組通過237Np和48Ca間的熱聚變反應直接合成了鉨。實驗發現了兩個282Nh原子，截面為900 fb。[5]

作為衰變產物

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科學家也曾在镆和鿬的衰變產物中探測到鉨。

同位素產量

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下表列出直接合成鉨的核聚變反應的截面和激發能量。粗體數據代表從激發函數算出的最大值。+代表觀測到的出口通道。

冷聚變

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發射體 目標 CN 1n 2n 3n
70Zn 209Bi 279Nh 23 fb

熱聚變

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發射體 目標 CN 3n 4n 5n
48Ca 237Np 285Nh 0.9 pb, 39.1 MeV [5]

理論計算

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蒸發殘留物截面

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下表列出各種目標-發射體組合，並給出最高的預計產量。

DNS = 雙核系統； σ = 截面

目標 發射體 CN 通道（產物） σmax 模型 參考資料
209Bi 70Zn 279Nh 1n (278113) 30 fb DNS [6]
237Np 48Ca 285Nh 3n (282113) 0.4 pb DNS [7]

参考文獻

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  1. ^ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references. Chinese Physics C. 2021, 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf. 
  2. ^ 2.0 2.1 Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H.; et al. Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Physical Review Letters. 2010, 104 (14): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. PMID 20481935. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. 
  3. ^ 3.0 3.1 "Search for element 113" 互联网档案馆的存檔，存档日期2012-02-19., Hofmann et al., GSI report 2003. Retrieved on 3 March 2008
  4. ^ Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Akiyama, Takahiro; Goto, Sin-Ichi; Haba, Hiromitsu; Ideguchi, Eiji; Kanungo, Rituparna; Katori, Kenji. Experiment on the Synthesis of Element 113 in the Reaction 209Bi(70Zn, n)278113. Journal of the Physical Society of Japan. 2004, 73 (10): 2593. doi:10.1143/JPSJ.73.2593. 
  5. ^ 5.0 5.1 Oganessian; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Sagaidak, R.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Voinov, A.; et al. Synthesis of the isotope 282113 in the 237Np+48Ca fusion reaction (PDF). Phys. Rev. C. 2007, 76: 011601(R) [2011-06-09]. doi:10.1103/PhysRevC.76.011601. （原始内容 (PDF)存档于2011-08-23）. 
  6. ^ Feng, Zhao-Qing; Jin, Gen-Ming; Li, Jun-Qing; Scheid, Werner. Formation of superheavy nuclei in cold fusion reactions. Physical Review C. 2007, 76 (4): 044606. arXiv:0707.2588  . doi:10.1103/PhysRevC.76.044606. 
  7. ^ Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W. Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions. Nuclear Physics A. 2009, 816: 33. arXiv:0803.1117  . doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003. 
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