OAK RIDGE, Tenn., 30. listopadu 2016 – Nedávno objevený prvek 117 byl oficiálně pojmenován „tennessin“ jako uznání přínosu státu Tennessee k jeho objevu, včetně úsilí Národní laboratoře Oak Ridge Ministerstva energetiky a jejích spolupracovníků z Vanderbiltovy univerzity a Univerzity Tennessee.
„Přítomnost tennessinu v periodické tabulce je potvrzením postavení našeho státu v mezinárodní vědecké komunitě, včetně zařízení, které ORNL této komunitě poskytuje, a také znalostí a zkušeností vědců a techniků laboratoře,“ uvedl ředitel ORNL Thom Mason.
„Historický objev tennessinu je symbolem přínosu institucí v Tennessee, jako jsou Oak Ridge National Laboratory, University of Tennessee a Vanderbilt University, k lepšímu světu,“ řekl guvernér Tennessee Bill Haslam. „Jménem všech obyvatel Tennessee děkujeme tomuto světovému orgánu za to, že takto ocenil náš stát.“
Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (IUPAC) – která potvrzuje existenci nově objevených prvků a schvaluje jejich oficiální názvy – udělila konečný souhlas s názvem „tennessin“ po ročním procesu, který začal v prosinci. 30. září 2015, kdy IUPAC a Mezinárodní unie čisté a aplikované fyziky oznámily ověření existence supertěžkého prvku 117, více než pět let poté, co vědci v dubnu 2010 poprvé oznámili jeho objev.
ORNL měla na tomto objevu několik rolí, z nichž nejvýznamnější byla výroba radioizotopu berkelium-249 pro hledání. Berkelium-249 použité při prvním objevu a následných potvrzujících experimentech pro prvek 117 bylo vyrobeno v ORNL a v izotopovém programu Ministerstva energetiky a bylo poskytnuto jako příspěvek USA k těmto experimentům.
Supertěžké prvky, které se v přírodě nevyskytují, se syntetizují vystavením radioizotopového terče svazku jiného specifického izotopu. Teoreticky se jádra ve vzácných případech spojí v „supertěžký“ a dosud neznámý prvek.
V případě tennessinu vyžadoval atomový recept na prvek 117 terčík berkelium-249, který byl k dispozici pouze v reaktoru HFIR (High Flux Isotope Reactor) v ORNL, který kromě výzkumné mise v oblasti rozptylu neutronů vyrábí radioizotopy pro průmysl a medicínu, a v přilehlém středisku REDC (Radiochemical Engineering Development Center), kde se radioizotopy zpracovávají.
V průběhu roční kampaně ORNL vyrobila a poté odeslala 22 miligramů berkeleia-249 do Ruska, kde byl v ruském Spojeném ústavu jaderných výzkumů (JINR) v Dubně proveden experiment, při němž byl získán prvek 117 pomocí cyklotronu těžkých iontů. Po šesti měsících neúnavného bombardování svazkem vápníku-48 vědci objevili šest atomů, v nichž se jádra vápníku a berkelium sloučila a vytvořila prvek 117. Následné experimenty výsledky potvrdily.
„Objev tennessinu je příkladem potenciálu, který může být realizován, když se národy spojí, aby poskytly své jedinečné schopnosti k naplnění vědecké vize,“ řekl Jim Roberto z ORNL, který pomáhal dát dohromady prvek 117 USA aRusko společně s Jurijem Oganesjanem z JINR.
Kromě výroby potřebného radioizotopu má ORNL dlouhou historii ve výzkumu jaderné fyziky, která laboratoři umožnila přispět znalostmi výzkumníků zkušených v jaderné fyzice a mezinárodní spoluprací a nástroji v podobě detektorů, přístrojů a elektroniky.
Laboratoř má také historii partnerství ve fyzikálním výzkumu s Vanderbiltovou univerzitou v Nashvillu ve státě Tenn, která iniciovala diskuse, jež vedly k historické spolupráci, a University of Tennessee v Knoxville, která se podílela na experimentech, jež objev potvrdily.
Tým pro prvek 117 doplnila Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii. Livermore má za sebou úspěšné výsledky ve výzkumu supertěžkých prvků a je jmenovcem livermoria (prvek 116).
Specifický zápis tennessinu byl zvolen proto, že nový prvek je klasifikován jako halogen, tedy typ prvku, který podle konvence končí příponou „-ine“. Mezi halogeny patří prvky jako chlor a fluor. Symbol tennessinu v periodické tabulce bude Ts.
Objevování nových prvků v ORNL začalo projektem Manhattan. Během druhé světové války vědci v grafitovém reaktoru ORNL objevili promethium – prvek 61 v periodické tabulce. Vzhledem k utajení, které projekt vývoje prvních jaderných zbraní obklopovalo, byl objev oznámen až po válce, v roce 1947.
Kromě prvku 117 (tennessin) byly materiály a izotopy vyrobené v ORNL prostřednictvím izotopového programu DOE použity při objevech supertěžkých prvků 104 (rutherfordium), 105 (dubnium), 106 (seaborgium), 114 (flerovium), 115 (moskovium), 116 (livermorium) a 118 (oganesson).
Objev supertěžkých prvků, které obvykle existují jen zlomky sekund, je veden snahou o nalezení dlouho předpovídaného „ostrova stability“, v němž mohou nové prvky mimo stávající periodickou tabulku přežívat mimořádně dlouhou dobu a otevírat tak nové a užitečné obzory fyziky a chemie.
Tento výzkum byl podpořen Úřadem pro vědu DOE. High Flux Isotope Reactor je uživatelským zařízením DOE Office of Science.
Další informace naleznete na https://www.ornl.gov/content/element-117-resource-page.
UT-Battelle spravuje ORNL pro Office of Science Ministerstva energetiky. Úřad pro vědu je největším podporovatelem základního výzkumu v oblasti fyzikálních věd ve Spojených státech a pracuje na řešení některých z nejnaléhavějších problémů naší doby. Další informace naleznete na adrese http://energy.gov/science/.
.