田纳西州

历史

在发现之前

2004年，位于俄罗斯莫斯科州杜布纳的联合核研究所（JINR）团队计划进行一项实验，合成（创造）117号元素。它被称为117号元素，因为其原子中的质子数是117。要做到这一点，他们需要融合锫（97号元素）和钙（20号元素）。然而，橡树岭国家实验室的美国团队是世界上唯一的锫生产商，他们已经停止生产锫一段时间了。因此，他们首先使用锎（98号元素）和钙合成了118号元素。

俄罗斯团队希望使用锫，因为实验中使用的钙的同位素，即钙-48，具有20个质子和28个中子。这是最轻的稳定或几乎稳定的原子核（原子的中间部分），中子比质子多得多。锌-68是这种核的第二轻的核，但它比钙-48要重。由于替尼丝有117个质子，他们需要另一个有97个质子的原子与钙原子结合，而锫有97个质子。

在实验中，锫被制成靶子，钙以光束的形式发射到锫靶上。钙束是在俄罗斯通过使用化学手段从天然钙中去除少量的钙-48而产生的。实验后产生的核子将更重，并且更接近稳定岛。这是关于一些非常重的原子可以相当稳定的想法。

田纳西州的发现

2008年，美国团队再次开始制造锫，并将此事告知俄罗斯团队。该计划制造了22毫克的锫，而这足以用于实验。不久之后，这些锫在90天内被冷却，又在90天内通过化学手段变得更加纯净。锫靶必须迅速运往俄罗斯，因为所使用的锫的同位素--锫-249的半衰期只有330天。换句话说，330天后，所有锫的一半将不再是锫。实际上，如果实验在目标制成六个月后没有开始，就会被取消，因为他们没有足够的锫来进行实验。2009年夏天，靶子被装入五个铅制集装箱，并由商业航班从纽约送往莫斯科。

在发送锫靶之前，两支队伍都必须面对美国和俄罗斯之间的官僚主义障碍，以使其能够按时到达俄罗斯。然而，仍然有问题。俄罗斯海关由于文件缺失或不完整，两次没有让锫靶进入该国。尽管目标物五次飞越大西洋，但整个旅程只花了几天时间。当目标最终进入莫斯科时，它被送到了乌里扬诺夫斯克州的迪米特罗夫格勒。在这里，目标被放置在一个薄的钛膜（层）上。这层薄膜随后被送往杜布纳，在那里它被放置在JINR粒子加速器内。该粒子加速器是世界上最强大的粒子加速器，用于制造超重元素。

该实验于2009年6月开始。2010年1月，弗莱罗夫核反应实验室的科学家在实验室内宣布，他们通过两条衰变链发现了一种原子序数为117的新元素的衰变。奇数同位素在做自发（突然）裂变之前做了6次α衰变。奇数-偶数同位素在裂变前做3次α衰变。2010年4月9日，《物理评论快报》杂志上发布了一份官方报告。它显示，衰变链中提到的同位素是²⁹⁴ Ts和²⁹³ Ts。这些同位素的制作方法如下。

²⁴⁹Bk +⁴⁸ Ca →²⁹⁷ Ts* →²⁹⁴ Ts + 3 n (1 event)

²⁴⁹Bk +⁴⁸ Ca →²⁹⁷ Ts* →²⁹³ Ts + 4 n (5个事件)

用于合成丁尼西林的锫靶，以溶液形式存在。