OAK RIDGE, Tenn.., 30 november 2016 – Det nyligen upptäckta grundämnet 117 har officiellt fått namnet ”tennessine” som ett erkännande av Tennessees bidrag till upptäckten, inklusive insatserna från Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory och dess samarbetspartners i Tennessee vid Vanderbilt University och University of Tennessee.
”Närvaron av tennessin i det periodiska systemet är en bekräftelse på vår delstats ställning i det internationella forskarsamhället, inklusive de anläggningar som ORNL tillhandahåller detta samhälle samt kunskapen och expertisen hos laboratoriets vetenskapsmän och tekniker”, sade ORNL:s direktör Thom Mason.
”Den historiska upptäckten av tennessin är symbolisk för de bidrag som Tennessee-institutioner som Oak Ridge National Laboratory, University of Tennessee och Vanderbilt University ger till en bättre värld”, sade Tennessees guvernör Bill Haslam. ”På alla Tennesseers vägnar tackar vi detta världsorgan för att de hedrar vår delstat på detta sätt.”
IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) – som bekräftar existensen av nyupptäckta grundämnen och godkänner deras officiella namn – gav sitt slutliga godkännande till namnet ”tennessin” efter en ettårig process som inleddes i december. 30, 2015, när IUPAC och International Union of Pure and Applied Physics tillkännagav verifiering av existensen av det supertunga grundämnet 117, mer än fem år efter det att forskare först rapporterade om dess upptäckt i april 2010.
ORNL hade flera roller i upptäckten, varav den mest framträdande var produktionen av radioisotopen berkelium-249 för sökningen. Berkelium-249 som användes vid den första upptäckten och de efterföljande bekräftelseexperimenten för grundämne 117 producerades av ORNL och energidepartementets isotopprogram och tillhandahölls som ett amerikanskt bidrag till dessa experiment.
Supertunga grundämnen, som inte förekommer naturligt, syntetiseras genom att ett radioisotopmål utsätts för en stråle av en annan specifik isotop. I teorin kommer kärnorna i sällsynta fall att kombineras till ett ”supertungt” och hittills okänt grundämne.
I tennessins fall krävde atomreceptet för grundämne 117 berkelium-249 som endast var tillgängligt från ORNL:s High Flux Isotope Reactor (HFIR), som producerar radioisotoper för industrin och medicinen utöver sitt forskningsuppdrag om neutronspridning, och det intilliggande Radiochemical Engineering Development Center (REDC), där radioisotoperna bearbetas.
Under en ettårig kampanj producerade ORNL och skickade sedan de 22 milligrammen berkeleium-249 till Ryssland, där experimentet som skulle ge element 117 utfördes med en tungjoncyklotron vid Rysslands gemensamma institut för kärnforskning (JINR) i Dubna. Efter sex månaders obevekligt bombardemang med en kalcium-48-stråle hade forskarna upptäckt sex atomer där kalcium- och berkeliumkärnorna hade smält samman för att skapa grundämne 117. Efterföljande experiment bekräftade resultaten.
”Upptäckten av tennessin är ett exempel på den potential som kan förverkligas när nationer går samman för att låna ut sin unika kapacitet till en vetenskaplig vision”, säger Jim Roberto från ORNL, som hjälpte till med att sammanställa element 117.Ryssland-samarbetet med JINR:s Yuri Oganessian.
Bortom att producera den nödvändiga radioisotopen har ORNL en lång historia inom kärnfysikforskning som gjorde det möjligt för laboratoriet att bidra med kunskap från forskare med erfarenhet av kärnfysik och internationellt samarbete och verktyg i form av detektorer, instrument och elektronik.
Laboratoriet har också en historia av partnerskap inom fysikforskning med Vanderbilt University i Nashville, Tennessee…, som inledde diskussionerna som ledde till det historiska samarbetet, och University of Tennessee, Knoxville, som deltog i experiment som bekräftade upptäckten.
DOE:s Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien kompletterade element 117-teamet. Livermore har en framgångsrik historia inom forskning om supertunga grundämnen och är namngivare till livermorium (grundämne 116).
Den specifika stavningen av tennessin valdes eftersom det nya grundämnet klassificeras som ett halogen, en typ av grundämne som konventionellt slutar med suffixet ”-ine”. Halogener innefattar grundämnen som klor och fluor. Tennessins symbol i det periodiska systemet kommer att vara Ts.
Opptäckterna av nya grundämnen vid ORNL började med Manhattanprojektet. Under andra världskriget upptäckte forskare vid ORNL:s grafitreaktor promethium-element 61 i det periodiska systemet. På grund av den sekretess som omgav projektet för att utveckla de första kärnvapnen rapporterades upptäckten inte förrän efter kriget, 1947.
Inom element 117 (tennessin) har ORNL-producerade material och isotoper via DOE:s isotopprogram använts vid upptäckterna av de supertunga elementen 104 (rutherfordium), 105 (dubnium), 106 (seaborgium), 114 (flerovium), 115 (moscovium), 116 (livermorium) och 118 (oganesson).
Upptäckten av supertunga grundämnen, som vanligtvis bara existerar i bråkdelar av sekunder, drivs av en strävan efter den sedan länge förutspådda ”stabilitetsön”, där nya grundämnen bortom det befintliga periodiska systemet kan överleva under exceptionellt långa tidsperioder, vilket öppnar upp nya och användbara vyer inom fysik och kemi.
Denna forskning stöddes av DOE:s Office of Science. High Flux Isotope Reactor är en användaranläggning för DOE Office of Science.
För mer information, besök https://www.ornl.gov/content/element-117-resource-page.
UT-Battelle förvaltar ORNL för energidepartementets Office of Science. Office of Science är den enskilt största bidragsgivaren till grundforskning inom fysikaliska vetenskaper i USA och arbetar för att ta itu med några av vår tids mest brådskande utmaningar. För mer information, besök http://energy.gov/science/.
.