| 인공적 열핵융합으로 116번 원소 리버모륨 제작 | ||
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 최근, 일본이화학연구소, 중국과학원 란저우(蘭州)근대물리연구소 및 독일중이온핵과학연구소 등으로 구성된 국제 연구팀은 중이온 선형 가속기(RILAC)로 원자번호 20번인 칼슘(48Ca) 빔과 96번인 퀴륨(248Cm) 표적을 열핵융합 반응시켜 원자번호 116번(리버모륨)의 동위원소 292Lv 및 293Lv를 성공적으로 합성하였다. 해당 성과는 원자번호 119번 이후의 새로운 원소를 탐구하는데 한 걸음을 내디디였다. 본 연구 성과는 최근에 출간한 “일본물리학회저널”에 게재되었다. 원자번호 104번 이후의 원소를 초중원소(Superheavy element)라고 부르며 중이온 가속기로 핵융합 반응을 진행하여 인공 합성해야 한다. 지금까지 상온핵융합 반응으로 108번(하슘), 110번(다름슈타튬), 111번(뢴트게늄), 112번(코페르니슘), 113번(니호늄) 등 초중원소를 합성하였다. 119번 이후의 새로운 원소를 탐구하기 위해 러시아와 미국 공동 연구팀도 열핵융합 반응을 이용하여 합성 실험을 진행하고 있다. 열핵융합 반응은 비교적 가벼운 중이온(원자번호 10~20번)으로 악티늄족 원소(원자번호 89~103번인 원소) 표적을 조사하여 핵융합을 유발하는데 이는 상온핵융합 반응에 비하여 여기에너지가 더욱 높은 열 상태 복합핵으로 초중원소를 합성하는 방법이다. 복합핵이 방출하는 중성자수는 약 3~5 개이며 비록 핵분열 라운드가 증가되지만 다중성자 핵(neutron-rich nuclei) 사이는 상온핵융합 반응을 통하여 초중핵을 합성할 수 있다. 이번 연구에서 연구팀은 칼슘 빔을 광속도의 11%로 가속시킨 후 평균 매초에 5.7×10(12)개 칼슘 원자로 퀴륨 표적을 조사하여 핵융합 반응을 유발한 결과, (리버모륨) 동위원소 292Lv와 293Lv를 각각 3개 합성하였다. 해당 연구는 열핵융합 반응으로 원자번호 119번 이후의 새로운 원소를 연구하는 첫 단계이다. 원자번호의 증가에 따라 열핵융합 반응의 생성률은 점차적으로 감소되며 새로운 원소의 합성도 더욱 어렵다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-03/20/content_365396.htm?div=-1 |
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