OAK RIDGE, Tenn.., 30. november 2016 – Det nyligt opdagede grundstof 117 er blevet officielt døbt “tennessine” som anerkendelse af Tennessees bidrag til dets opdagelse, herunder indsatsen fra Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory og dets samarbejdspartnere i Tennessee på Vanderbilt University og University of Tennessee.
“Tilstedeværelsen af tennessin på det periodiske system er en bekræftelse af vores stats anseelse i det internationale videnskabelige samfund, herunder de faciliteter ORNL stiller til rådighed for dette samfund samt den viden og ekspertise, som laboratoriets videnskabsfolk og teknikere har,” sagde ORNL’s direktør Thom Mason.
“Den historiske opdagelse af tennessin er emblematisk for de bidrag, som Tennessee-institutioner som Oak Ridge National Laboratory, University of Tennessee og Vanderbilt University yder til en bedre verden”, sagde Tennessee-regeringens guvernør Bill Haslam. “På vegne af alle Tennesseanere takker vi dette verdensorgan for at hædre vores stat på denne måde.”
Den Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi (IUPAC) – som bekræfter eksistensen af nyopdagede grundstoffer og godkender deres officielle navne – gav sin endelige godkendelse til navnet “tennessin” efter en årelang proces, der begyndte i december. 30, 2015, da IUPAC og International Union of Pure and Applied Physics annoncerede verifikation af eksistensen af det supertunge grundstof 117, mere end fem år efter at forskerne først rapporterede om dets opdagelse i april 2010.
ORNL havde flere roller i opdagelsen, hvoraf den mest fremtrædende var produktionen af radioisotopen berkelium-249 til eftersøgningen. Berkelium-249, der blev brugt i den oprindelige opdagelse og de efterfølgende bekræftelseseksperimenter for element 117, blev produceret af ORNL og Energiministeriets isotopprogram og blev stillet til rådighed som et amerikansk bidrag til disse eksperimenter.
Supersvære tunge grundstoffer, som ikke forekommer naturligt, syntetiseres ved at udsætte et radioisotopmål for en stråle af en anden specifik isotop. I teorien vil kernekernerne i sjældne tilfælde kombinere sig til et “supertungt” og hidtil ukendt grundstof.
I tennessins tilfælde krævede den atomare opskrift på grundstof 117 berkelium-249-mål, som kun var tilgængeligt fra ORNL’s High Flux Isotope Reactor (HFIR), der ud over sin neutronspredningsforskningsmission producerer radioisotoper til industrien og medicinen, og det tilstødende Radiochemical Engineering Development Center (REDC), hvor radioisotoperne behandles.
I løbet af en årelang kampagne producerede ORNL og sendte derefter de 22 milligram berkeleium-249 til Rusland, hvor det eksperiment, der skulle give element 117, blev udført med en tung-ioncyklotron på Ruslands fælles institut for nuklear forskning (JINR) i Dubna. Efter seks måneders ubarmhjertigt bombardement med en calcium-48-stråle havde forskerne fundet seks atomer, hvor calcium- og berkeliumkerner var smeltet sammen til grundstof 117. Efterfølgende eksperimenter bekræftede resultaterne.
“Opdagelsen af tennessin er et eksempel på det potentiale, der kan realiseres, når nationer går sammen om at udlåne deres unikke evner til en videnskabelig vision”, sagde Jim Roberto fra ORNL, der var med til at sammensætte element 117 U.S.-Rusland-samarbejdet med JINR’s Yuri Oganessian.
Bortset fra at producere den nødvendige radioisotop har ORNL en lang historie inden for kernefysikforskning, der gjorde det muligt for laboratoriet at bidrage med viden fra forskere med erfaring inden for kernefysik og internationalt samarbejde og værktøjer i form af detektorer, instrumenter og elektronik.
Laboratoriet har også en historie af partnerskab inden for fysikforskning med Vanderbilt University i Nashville, Tenn., som indledte de drøftelser, der førte til det historiske samarbejde, og University of Tennessee, Knoxville, som deltog i de eksperimenter, der bekræftede opdagelsen.
DOE’s Lawrence Livermore National Laboratory i Californien afrundede element 117-holdet. Livermore har en stor erfaring inden for forskning i supertunge grundstoffer og er navnestifter af livermorium (grundstof 116).
Den specifikke stavemåde for tennessin blev valgt, fordi det nye grundstof er klassificeret som et halogen, en type grundstof, der konventionelt set ender med endelsen “-ine”. Halogener omfatter elementer som klor og fluor. Tennessins symbol på det periodiske system vil være Ts.
Det begyndte med Manhattan-projektet at blive opdaget nye grundstoffer på ORNL. Under Anden Verdenskrig opdagede forskere ved ORNL’s grafitreaktor promethium-element 61 på det periodiske system. På grund af den hemmelighedskræmmeri, der omgav projektet til udvikling af de første atomvåben, blev opdagelsen ikke rapporteret før efter krigen, i 1947.
Ud over grundstof 117 (tennessin) er ORNL-producerede materialer og isotoper via DOE’s isotopprogram blevet anvendt ved opdagelserne af de supertunge grundstoffer 104 (rutherfordium), 105 (dubnium), 106 (seaborgium), 114 (flerovium), 115 (moscovium), 116 (livermorium) og 118 (oganesson).
Opdagelsen af supertunge grundstoffer, som typisk kun eksisterer i brøkdele af sekunder, er drevet af en søgen efter den længe forudsagte “ø af stabilitet”, hvor nye grundstoffer uden for det eksisterende periodiske system kan overleve i usædvanligt lange perioder og åbne nye og nyttige perspektiver inden for fysik og kemi.
Denne forskning blev støttet af DOE Office of Science. High Flux Isotope Reactor er en brugerfacilitet fra DOE’s Office of Science.
Fors yderligere oplysninger kan du besøge https://www.ornl.gov/content/element-117-resource-page.
UT-Battelle administrerer ORNL for Department of Energy’s Office of Science. Office of Science er den største enkeltstående støtte til grundforskning inden for de fysiske videnskaber i USA og arbejder på at løse nogle af de mest presserende udfordringer i vores tid. Du kan få flere oplysninger på http://energy.gov/science/.