First experiment at the Super Heavy Element Factory: new data from the 243Am + 48Ca reaction

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We presented the results of the series of experiments on the synthesis of Mc isotopes in the 243Am + 48Ca reaction performed at the new separator DGFRS-2 and cyclotron DC280 of the SHE Factory at FLNR JINR. There were registered 110 new 288Mc decay chains, 10 289Mc chains, and 4 287Mc chains. Alpha decay of 268Db with an energy of 7.6–8.0 MeV, half-life \(16_{{ - 4}}^{{ + 6}}\) h and α-branch \(51_{{ - 12}}^{{ + 14}}\% \) was registered for the first time together with a new spontaneously fissioning isotope 264Lr with a half-life of \(4.8_{{ - 1.3}}^{{ + 2.2}}\,\,{\text{h}}.\) The measured cross section of the 243Am(48Ca, 3n)288Mc reaction was \(17.1_{{ - 4.7}}^{{ + 6.3}}\) pb, which is the largest for known superheavy nuclei. A new isotope 286Mc was synthesized with a half-life of \(20_{{ - 9}}^{{ + 98}}\) ms and an α-particle energy of 10.71 ± 0.02 MeV. Spontaneous fission of 279Rg was first observed in one of the four new decay chains of 287Mc. The reaction excitation function was measured at six 48Ca energies in the range of 239–259 MeV, which led to the first observation of the 5n channel with a cross section of \(0.5_{{ - 0.4}}^{{ + 1.3}}\) pb. The decay properties of 20 previously known isotopes have been determined with higher accuracy.

About the authors

N. D. Kovrizhnykh

Joint Institute for Nuclear Research

Author for correspondence.
Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

I. S. Rogov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

R. N. Sagaidak

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

L. Schlattauer

Palacky University Olomouc, Department of Experimental Physics, Faculty of Science

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Czech Republic, 771 46, Olomouc

V. D. Shubin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

M. V. Shumeiko

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

D. I. Solovyev

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

Yu. S. Tsyganov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. A. Voinov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

V. G. Subbotin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. Yu. Bodrov

Joint Institute for Nuclear Research; Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Russia, 119991, Moscow

A. V. Sabel’nikov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. G. Popeko

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. N. Polyakov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

Yu. Ts. Oganessian

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

V. K. Utyonkov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

F. Sh. Abdullin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

S. N. Dmitriev

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. A. Dzhioev

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

D. Ibadullayev

Joint Institute for Nuclear Research; Institute of Nuclear Physics; Gumilyov Eurasian National University

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Kazakhstan, 050032, Almaty; Kazakhstan, 010000, Nur-Sultan

M. G. Itkis

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. V. Karpov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

D. A. Kuznetsov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

O. V. Petrushkin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. V. Podshibiakin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

A. V. Khalkin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: kovrizhnyx@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

References

  1. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K., Lobanov Yu.V. et al. // Phys. Rev. C. 2004. V. 69. Art. No. 021601(R).
  2. Oganessian Yu.Ts., Abdullin F.Sh., Dmitriev S.N. et al. // Phys. Rev. C. 2013. V. 87. Art. No. 014302.
  3. Oganessian Yu.Ts., Abdullin F.Sh., Alexander C. et al. // Phys. Rev. C. 2013. V. 87. Art. No. 054621.
  4. Rudolph D., Forsberg U., Golubev P. et al. // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 111. Art. No. 112502.
  5. Gates J.M., Gregorich K.E., Gothe O.R. et al. // Phys. Rev. C. 2015. V. 92. Art. No. 021301(R).
  6. Forsberg U., Rudolph D., Andersson L.-L. et al. // Nucl. Phys. A. 2016. V. 953. P. 117.
  7. Khuyagbaatar J., Yakushev A., Düllmann Ch.E. et al. // Phys. Rev. C. 2019. V. 99. Art. No. 054306.
  8. Gates J.M., Pang G. K., Pore J. L. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 121. Art. No. 222501.
  9. Dmitriev S.N., Aksenov N.V., Albin Yu.V. et al. // Mendeleev Commun. 2014. V. 24. P. 253.
  10. Gulbekian G.G., Dmitriev S.N., Itkis M.G. et al. // Phys. Part. Nucl. Lett. 2019. V. 16. P. 866.
  11. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K., Popeko A.G. et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2022. V. 1033. Art. No. 166640.
  12. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K., Kovrizhnykh N.D. et al. // Phys Rev. C. 2022. V. 106. Art. No. L031301.
  13. Popeko A.G. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. 2016. V. 376. P. 144.
  14. Solovyev D.I., Kovrizhnykh N.D. // J. Instrum. 2022. V. 17. Art. No. P07033.
  15. Wang M., Audi G., Kondev F.G. et al. // Phys. C. 2017. V. 41. Art. No. 030003.
  16. Muntian I., Hofmann S., Patyk Z., Sobiczewski A. // Acta Phys. Polon. B. 2003. V. 34. P. 2073.
  17. Wang N., Liu M., Wu X., Meng J. // Phys. Lett. B. 2014. V. 734. P. 215.
  18. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K., Kovrizhnykh N.D. et al. // Phys. Rev. C. 2022. V. 106. Art. No. 064306.
  19. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K., Lobanov Yu.V. et al. // Phys. Rev. C. 2007. V. 76. Art. No. 011601(R).
  20. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K., Lobanov Yu.V. et al. // Phys. Rev. C. 2004. V. 69. Art. No. 054607.
  21. Ellison P.A., Gregorich K.E., Berryman J.S. et al. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. Art. No. 182701.
  22. Oganessian Yu.Ts., Utyonkov V.K. // Nucl. Phys. A. 2015. V. 944. P. 62.
  23. Karpov A.V., Zagrebaev V.I., Martinez Palenzuela Y. et al. // Int. J. Mod. Phys. E. 2012. V. 21. Art. No. 1250013.
  24. Sarriguren P. // Phys. Rev. C. 2019. V. 100. Art. No. 014309.
  25. Möller P., Nix J.R., Kratz K.-L. // Atom. Data Nucl. Data Tables. 1997. V. 66. P. 131.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (127KB)
3.

Download (115KB)
4.

Download (63KB)

Copyright (c) 2023 Н.Д. Коврижных, Ю.Ц. Оганесян, В.К. Утенков, Ф.Ш. Абдуллин, С.Н. Дмитриев, А.А. Джиоев, Д. Ибадуллаев, М.Г. Иткис, А.В. Карпов, 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, М.В. Шумейко, Д.И. Соловьев, Ю.С. Цыганов, А.А. Воинов, В.Г. Субботин, А.Ю. Бодров, А.В. Сабельников, А.В. Халкин

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».