Isótopos de livermorio

En 1995, el equipo del GSI intentó sintetizar ²⁹⁰ Lv como producto de captura radiativa ( x = 0). No se detectaron átomos durante una prueba experimental de seis semanas, alcanzando un límite de sección transversal de 3  pb. ^{[ 10 ]}

Existen indicios vagos de que el equipo del GSI intentó esta reacción en 2006. No hay resultados publicados sobre el desenlace, lo que presumiblemente indica que no se detectaron átomos. Esto es lo esperado en un estudio de la sistemática de las secciones transversales para blancos de ^238U . ^{[ 11 ]}

En 2023, esta reacción se estudió nuevamente en la Fábrica de Elementos Superpesados ​​del JINR en Dubna, en preparación para un futuro intento de síntesis del elemento 120 utilizando proyectiles de ⁵⁴ Cr. Se informó de un átomo de ²⁸⁸ Lv; experimentó una desintegración alfa con una vida media de menos de 1  milisegundo. ^{[ 12 ]} La sección transversal se midió como36 +46 −24  fb para el canal 4n. ^{[ 7 ]}

En 2024, esta reacción se realizó en el LBNL, en preparación para un futuro intento de síntesis del elemento 120 utilizando proyectiles de ⁵⁰ Ti. Se produjeron con éxito dos átomos del isótopo conocido ^{290 Lv. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} Esta fue la primera síntesis exitosa de un elemento superpesado utilizando proyectiles ^{de 50} Ti y un blanco de actínido; se informó que la sección transversal era0,44 +0,58 −0,28  pb . ^{[ 16 ]}

En 2024, esta reacción se estudió en el JINR, como un paso más tras la exitosa reacción ²³⁸ U + ^{54 Cr. Se detectaron dos átomos de 288} Lv, así como tres átomos del nuevo isótopo de desintegración alfa ²⁸⁹ Lv. Se encontró un átomo de ²⁸⁹ Mc en el canal p2n, siendo la primera vez que se detectaba un canal p x n en una reacción de actínidos con proyectiles de ⁴⁸ Ca, ⁵⁰ Ti o ⁵⁴ Cr. ^{[ 8 ]} Se informó que la sección transversal era320 +340 −180  fb para el canal 3n, y220 +270 −150  fb para el canal 4n. ^{[ 7 ]}

El primer intento de sintetizar livermorio fue realizado en 1977 por Ken Hulet y su equipo en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). No lograron detectar ningún átomo de livermorio. ^{[ 17 ]} Posteriormente, Yuri Oganessian y su equipo en el Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares (FLNR) intentaron la reacción en 1978 y fracasaron. En 1985, un experimento conjunto entre Berkeley y el equipo de Peter Armbruster en GSI arrojó un resultado negativo, con un límite de sección transversal calculado de 10–100  pb. ^{[ 18 ]}

En 2000, científicos rusos en Dubna finalmente lograron detectar un solo átomo de livermorio, asignado al isótopo ²⁹² Lv. ^{[ 19 ]} En 2001, repitieron la reacción y formaron otros 2 átomos en una confirmación de su experimento de descubrimiento. Un tercer átomo fue asignado tentativamente a ²⁹³ Lv basándose en una desintegración alfa parental no detectada. ^{[ 20 ]} En abril de 2004, el equipo realizó el experimento nuevamente a mayor energía y pudo detectar una nueva cadena de desintegración, asignada a ²⁹² Lv. Sobre esta base, los datos originales fueron reasignados a ²⁹³ Lv. La cadena tentativa está por lo tanto posiblemente asociada con una rama de desintegración rara de este isótopo o un isómero, ^293m Lv; Dada la posible reasignación de su hija a ²⁹⁰ Fl en lugar de ²⁸⁹ Fl, también podría ser ²⁹⁴ Lv, aunque todas estas asignaciones son tentativas y necesitan confirmación en futuros experimentos dirigidos al canal 2n. ^{[ 21 ] [ 22 ]} En esta reacción, se detectaron dos átomos adicionales de ^{293 Lv. [ 23 ]}

En 2007, en un experimento GSI-SHIP, además de cuatro cadenas de ^{292 Lv y una de 293} Lv, se observó otra cadena, inicialmente no asignada pero que posteriormente se demostró que era ²⁹¹ Lv. Sin embargo, no está claro si proviene de la reacción ²⁴⁸ Cm( ⁴⁸ Ca,5n) o de una reacción con un isótopo de curio más ligero (presente en el blanco como una mezcla), como ²⁴⁶ Cm( ⁴⁸ Ca,3n). ^{[ 24 ] [ 25 ]}

En un experimento realizado en el GSI entre junio y julio de 2010, los científicos detectaron seis átomos de livermorio; dos átomos de ²⁹³ Lv y cuatro átomos de ²⁹² Lv. Lograron confirmar tanto los datos de desintegración como las secciones transversales de la reacción de fusión. ^{[ 26 ]}

Un experimento realizado en RIKEN en 2016 con el objetivo de estudiar la reacción ⁴⁸ Ca + ²⁴⁸ Cm aparentemente detectó un átomo que podría asignarse al alfa ²⁹⁴ Lv que se desintegró en ²⁹⁰ Fl y ²⁸⁶ Cn, los cuales sufrieron fisión espontánea; sin embargo, no se detectó el primer alfa del nucleido livermorio producido. ^{[ 9 ]}

Para ayudar en la asignación de números de masa isotópica para el livermorio, entre marzo y mayo de 2003 el equipo de Dubna bombardeó un blanco ^{de 245} Cm con ⁴⁸ iones de Ca. Lograron observar dos nuevos isótopos, asignados a ²⁹¹ Lv y ²⁹⁰ Lv. ^{[ 27 ]} Este experimento se repitió con éxito entre febrero y marzo de 2005, donde se crearon 10 átomos con datos de desintegración idénticos a los reportados en el experimento de 2003. ^{[ 28 ]}

En 1999, investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley anunciaron la síntesis de ²⁹³ Og (véase oganesón ) en un artículo publicado en Physical Review Letters . ^{[ 30 ]} El isótopo ²⁸⁹ Lv, según se afirma, se desintegró mediante emisión alfa de 11,63  MeV con una vida media de 0,64  ms. Al año siguiente, publicaron una retractación después de que otros investigadores no pudieran replicar los resultados. ^{[ 31 ]} En junio de 2002, el director del laboratorio anunció que la afirmación original del descubrimiento de estos dos elementos se había basado en datos fabricados por el autor principal, Victor Ninov . Este isótopo de livermorio fue finalmente descubierto en 2024 por el JINR, en la reacción ²⁴² Pu( ^{50 Ti,3n). [ 8 ]}