|
பேரெடைத் தனிமம்-117
{{தகவற்சட்டம் உனுன்செப்டியம்}}
இயற்பியல் மீள்பார்வை ஆய்விதழின் (மே, 1) மடல்கள்வழித் தகவல் பரிமாற்றங்கள் பேரெடைத் தனிமம்-117 நிலவுவதை உறுதிபடுத்தி உள்ளன. அணுவெடை 104 ஐ விடக் கூடுதலான எடையுள்ள தனிமங்கள் பேரெடைத் தனிமங்களாகும். இவற்றை அடர்தனிமங்கள் எனவும் கூறலாம்.
'''உனுன்செப்டியம்''' என்பது செயற்கையாய் ஆய்வகத்தில் உருவாக்கிய[[அணுவெண்]] '''117''' கொண்ட வேதியியல் [[தனிமம்]].<ref name=iupac>{{citejournal|author=J. Chatt|journal=Pure Appl. Chem.|year=1979|volume=51|pages=381–384|title=Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100|doi=10.1351/pac197951020381}}</ref><ref name=E117>http://www.jinr.ru/img_sections/PAC/NP/31/PAK_NP_31_recom_eng.pdf</ref>.இதன் தற்காலிக வேதியியல் அடையாளக் குறியெழுத்து '''Uus'''. இத் தனிமத்தின் ஆறு அணுக்கள் கொண்ட மிக நுண்ணிய ஒரு துகளை உருசிய-அமெரிக்க கூட்டுழைப்புக் குழு உருசியாவில் டுப்னா (Dubna) என்னும் இடத்தில் உள்ள அணுக்கரு ஆய்வகத்தில் கண்டுபிடித்தது <ref>யூரி ஒகனேசியன் (Yuri Oganessian) தலைமையில் நிகழ்ந்த இக் கண்டுபிடிப்பைப் பற்றிய ஆய்வுச்சுருக்கத்தை ''பிசிக்கல் ரிவ்யூ லெட்டர்சு'' (Physical Review Letters) என்னும் ஆய்விதல் வெளியிடவுள்ளது (ஏப்ரல் 6, 2009)[http://www.sciencenews.org/view/generic/id/57964/title/Superheavy_element_117_makes_debut_]</ref>. இவ்வகை அணுக்கள் மிகுவெடை (superheavy) தனிமங்கள் எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றன. உனுன்செப்டியம் என்னும் அணுவெண் 117 கொண்ட தனிமத்தை உருவாக்க, 20 [[நேர்மின்னி]]களும், 28 [[நொதுமி]]களும் கொண்ட [[கால்சியம்]]-48 என்னும் [[ஓரிடத்தான்]]களையும், 97 நேர்மின்னிகளும் 152 நொதுமிகளும் கொண்ட [[பெர்க்கிலியம்]]-249 என்னும் தனிமத்தையும் மோதவிட்டனர். இதன் பயனாய் 3 அல்லது 4 நொதுமிகள் பிரிந்து அணுவெண் 117 கொண்ட வெவ்வேறு ஓரிடத்தான்கள் உருவாகின. இத் தனிமம் [[ஆலசன்]] குழுவில் உள்ள ஒன்றாக அறிந்தாலும் இதன் வேதியியல் பண்புகள் எதுவும் இன்னும் அறியப்படவில்லை.
இந்த நன்னாள் இந்திய அறிவியல் பெருமக்களால் நினைவுகூரத் தக்க நாளாகும். அணுக்கரு இயற்பியல் கழகத்தில் பணிபுரியும் சுசாந்த் லாகிரியும் (Susant lahiri) மௌமிதா மைத்தியும் (Moumita maiti) GSi ஹெல்ம்ஹொல்ட்சு மையப் பேராசிரியர் கிறித்தோப் டூயல்மான் தலைமையில் நடத்திய ஆய்வின் உலக அறிஞர் குழாமில் பணிபுரிந்தனர். ஹெல்ம்ஹொல்ட்சு உயர்மின்னணு (Higher ion) மையம் உலக கூட்டுமுயற்சியால் இந்தக் கண்டுபிடிப்பை நிறைவேற்றியுள்ளது. இன்று எந்தக் கண்டுபிடிப்புமே பேரறிவியல் நிகழ்வின் சாதனையாக அமைதலே இயல்பாக உள்ளது, அண்மைக்காலங்களில் மக்கள் அறிவியல் இயக்கமும் இணையதளம்வழியாக அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகளில் பெரும்பங்காற்றுகிறது.
கால்சியம்-4இன் மின்னணுக்களை பெர்க்கேலியம்-248இன் மின்னணுக்களுடன் உயர் ஆற்றலூட்டி மொத்திப் பேரெடைத் தனிமம்-117 பெறப்பட்டுள்ளது. இத்தனிமம் அனன்செப்டியம் என வழங்கப்படுகிறது. இது ஈயத்தைவிட 40% எடைமிகுந்த தனிமமாகும். இதில் 20 கால்சிய முன்மிகளும் (Protons) 97 பெர்க்கேலியம் முன்மிகளும் இணைந்துள்ளன.
== வரலாறு ==
உலக ஆய்வுக்குழுவில் 72 அறிவியலாரும் 16 பொறியாளர்களும் கலந்துக்கொண்டனராம். இந்தக் கூட்டுமுயற்சியை ஆசுத்திரேலியா, ஃபின்லாந்து, சுவீடன், செருமனி, இந்தியா, நார்வே, போலந்து, சுவிட்சர்லாந்து ஆகிய நாடுகள் மேற்கொண்டன.
=== கண்டுப்பிடிப்பு ===
330 நாட்கள் ஆயுள்கொண்ட பெர்க்கேலிய-249 மின்னணுக்களை ஓக்பிரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகம் 13 மிகி அளவுக்குத் தனது உயர்பெருக்க ஓரகத் தனிம வினைகலத்தில் (Reactor) 18 மாதங்களாக நொதுமிக் கதிர்வீச்சைப் (Neutron irradiation) பாய்ச்சி உருவாக்கியுள்ளது. இதை ORNL ஆய்வகம் வேதியியலாகத் தூய்மைப்படுத்திக் கடல்சார் பல்கலைக்கழகத்துக்கு அனுப்பியுள்ளது. கடல்சார் பல்கலைக்கழகம் தன்பங்காக GSI துகள்முடுக்கியிலிருந்துப் பாயும் செறிந்த கால்சியம் மின்னணுக்கற்றையை எதிர்கொள்ளவல்ல சிறப்பு மோதல் அமைப்பை உருவாக்கித் தந்துள்ளது.
சனவரி மாதம் 2010 இல், முதன்முதல் அணு இயைபியலுக்கான ஃவிலெரோவ் ஆய்வகத்தில் (Flerov Laboratory of Nuclear Reactions) அறிவியலாளர்கள் அணுவெண் 117 ஐக் கொண்ட புதிய தனிமத்தை அணுச்சிதைவு விளைவுகளில் கண்டுபிடித்ததாக அறிவித்தனர்.:<ref name="E117"/>
33 மிகி கால்சியம் மின்னணுக்களுக்கான விலை 7.4 கோடியென மைத்தியும் லாகிரியும் மதிப்பிட்டுள்ளனர்.பிறகு இந்தக் கால்சியம் மின்னணுக் குவை GSI ஆய்வகத்துக்குத் தரப்படுள்ளது.
பேரெடைத் தனிமம்-117 எத்தனை அணுக்கருக்கள் (Nuclii) அளவுக்கு உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இவை இன்றைய அறிவியல் ஆய்வுக்கு போதுமா, மேலும் கூடுதலாக அணுக்கருக்கள் வேண்டுமா?
:<math>\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} + \,^{249}_{97}\mathrm{Bk} \to \,^{297}_{117}\mathrm{Uus} ^{*} \to \,^{294}_{117}\mathrm{Uus} + 3\,^{1}_{0}\mathrm{n}</math>
உருசியத் துகள்முடுக்கி ஆய்வகத்தில் பணிபுரிந்தவர்கள் இச்செய்முறைக்கு முன்பே 294 பொருண்மையெண்ணுள்ள நான்குப் பேரெடைத் தனிம்ம்-117 கிடைத்துள்ளதாக அறிவித்துள்ளனர். ஜான்கூட்டன்பர்கு பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியரும் நடப்பு ஆய்வுக்குழுவின் தலைவருமான டூயல்மான் அவர்களது ஆய்வின் நோக்கமே பேரெடைத் தனிமம்-117 நிலவுவதை நிறுவுவதே என்கிறார்.
:<math>\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} + \,^{249}_{97}\mathrm{Bk} \to \,^{297}_{117}\mathrm{Uus} ^{*} \to \,^{293}_{117}\mathrm{Uus} + 4\,^{1}_{0}\mathrm{n}</math>
இந்தக் கண்டுபிடிப்பை உண்மையென ஏற்க இதுவரை கண்டறிந்த தகவல்களே போதுமா, மேலும் கூடுதலான தரவுகள் தேவையா என்பதை, இந்தக் கண்டுபிடிப்பை மேலாய்வுசெய்யும் உலகத் தூய, பயன்முறை வேதியியல் ஒன்றியமும் உலகத் தூய, பயன்முறை இயற்பியல் கழகமும் முடிவு செய்யும்.
இத்தனிமத்தைப் பேரளவில் உருவாக்கிப் பயன்படுத்த முடியுமா என்பதை எதிகாலம்தான் முடிவு செய்யும். இதற்கு அடுத்த நூறாண்டுகள் கூடப் பிடிக்கலாம்.
வெறும் ஆறு அணுக்கள் மட்டுமே செயறையாக உருவாக்கப்பட்டன<ref>{{cite news | url=http://www.nytimes.com/2010/04/07/science/07element.html?ref=science | title=Scientists Discover Heavy New Element | first=James | last=Glanz | date=April 6, 2010 | publisher=[[த நியூயார்க் டைம்ஸ்]] | accessdate=2010-04-07}}</ref>.
இது இதுவரையுள்ள பொருள்களைப் பயன்படுத்தமுடியாத புதியப் பயன்பாடுகளுக்குத் தேவைப்படலாம். இன்றைய ஆய்வுநிலையில் ஒரேயொரு பயன்பாட்டை மட்டும் சுட்டிக் காட்டமுடியும். இது மேலும் புதிய பேரெடைத் தனிமக் கண்டுபிடிப்புக்கு ஊக்கமூட்டும்.
{|class="wikitable" style="text-align:center"
இந்த ஆய்வில் டூயல்மான் தலைமையில் லாகிரியும் மைத்தியும் பத்தாண்டுகளாகப் பணிபுரிவதால் இவர்களும் பேரெடைத் தனிமம்-117 கண்டுபிடிப்பின் இணைக் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ஆவர்.
! Target !! Projectile !! CN !! Attempt result
இதேபோல, சிட்னி ’மார்னிங் ஹெரால்டு’ இதழ் இரண்டு ஆத்திரியப் பணியாளர்களையும் பேரெடைத் தனிமம்-117 இன் இணைக் கண்டுபிடிப்பாளர்களாக அறிவித்துள்ளது.
|-
!<sup>208</sup>Pb
|<sup>81</sup>Br||<sup>289</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>232</sup>Th
|<sup>59</sup>Co||<sup>291</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>238</sup>U
|<sup>55</sup>Mn||<sup>293</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>237</sup>Np
|<sup>54</sup>Cr||<sup>291</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>244</sup>Pu
|<sup>51</sup>V||<sup>295</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>243</sup>Am
|<sup>50</sup>Ti||<sup>293</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>248</sup>Cm
|<sup>45</sup>Sc||<sup>293</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|-
!<sup>249</sup>Bk
|<sup>48</sup>Ca||<sup>297</sup>117||{{yes|Successful reaction}}
|-
!<sup>249</sup>Cf
|<sup>41</sup>K||<sup>290</sup>117||{{unk|Reaction yet to be attempted}}
|}<!--Please use {{no|Failure to date}} for reactions which have been tried but failed, and {{yes|Successful reaction}} for successes, thanks-->
<gallery widths="380px" heights="300px" perrow="2">
Image:293Uus and 294Uus calculated decay chains.jpg|Calculated decay chains from the parent nuclei <sup>293</sup>Uus and <sup>294</sup> Uus<ref name=saigadak/>
<!-- Image:249Bk+48Ca calculated excitation function.jpg| Calculated excitation function for the production of the compound nucleus <sup>297</sup>117 from the reaction <sup>249</sup>Bk( <sup>48</sup>Ca,xn) <ref name=saigadak>{{cite web|author=sagaidak |title=Experiment setting on synthesis of superheavy nuclei in fusion-evaporation reactions. Preparation to synthesis of new element with Z=117|url=http://159.93.28.88/linkc/education/SHE_Sagaidak.pdf|accessdate=2009-07-07}}</ref> --></gallery>
==== ஓரிடத்தான் கண்டுபிடிப்பின் வரலாற்று வரிசை ====
{|class="wikitable" style="text-align:center"
|-
!Isotope!!Year discovered!!Discovery reaction
|-
|<sup>294</sup>Uus||2009||<sup>249</sup>Bk(<sup>48</sup>Ca,3n)
|-
|<sup>293</sup>Uus||2009||<sup>249</sup>Bk(<sup>48</sup>Ca,4n)
|}
=== கருத்தியக் கொள்கைப்படியான கணிப்பீடுகள் ===
==== நொதுமி பிரிகைக்கான குறுக்குவெட்டு வீழ்வுகள் ====
கீழுள்ள அட்டவணை வெவ்வேறு எறிபொருள் (projectile) கூட்டங்களும் அதன் குறுக்குவெட்டு வீழ்வுகளும் (residue) பற்றிய தகவல்களைத் தருகின்றது.
DNS = Di-nuclear system; σ = cross section
{|class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! Target !! Projectile !! CN !! Channel (product) !! σ<sub>max</sub> !! Model !! Ref
|-
!<sup>209</sup>Bi
|<sup>82</sup>Se||<sup>291</sup>117||1n (<sup>290</sup>117)||15 fb||DNS||<ref name=FengE117>{{cite journal|url=http://arxiv.org/pdf/0708.0159|doi=10.1088/0256-307X/24/9/024|title=Possible Way to Synthesize Superheavy Element ''Z'' = 117|year=2007|author=Zhao-Qing, Feng|journal=Chinese Physics Letters|volume=24|pages=2551}}</ref>
|-
!<sup>209</sup>Bi
|<sup>79</sup>Se||<sup>288</sup>117||1n (<sup>287</sup>117)||0.2 pb||DNS||<ref name=FengE117 />
|-
!<sup>232</sup>Th
|<sup>59</sup>Co||<sup>291</sup>117||2n (<sup>289</sup>117)||0.1 pb||DNS||<ref name=FengE117 />
|-
!<sup>238</sup>U
|<sup>55</sup>Mn||<sup>293</sup>117||2-3n (<sup>291,290</sup>117)||70 fb||DNS||<ref name=FengE117 />
|-
!<sup>244</sup>Pu
|<sup>51</sup>V||<sup>295</sup>117||3n (<sup>292</sup>117)||0.6 pb||DNS||<ref name=FengE117 />
|-
!<sup>248</sup>Cm
|<sup>45</sup>Sc||<sup>293</sup>117||4n (<sup>289</sup>117)||2.9 pb||DNS||<ref name=FengE117 />
|-
!<sup>246</sup>Cm
|<sup>45</sup>Sc||<sup>291</sup>117||4n (<sup>287</sup>117)||1 pb||DNS||<ref name=FengE117 />
|-
!<sup>249</sup>Bk
|<sup>48</sup>Ca||<sup>297</sup>117||3n (<sup>294</sup>117)||2.1 pb ; 3 pb||DNS||<ref name=FengE117 /><ref name=FengHotFusion>{{cite journal|url=http://arxiv.org/pdf/0803.1117|doi=10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003|title=Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions|year=2009|author=Feng, Z|journal=Nuclear Physics A|volume=816|page=33}}</ref>
|-
!<sup>247</sup>Bk
|<sup>48</sup>Ca||<sup>295</sup>117||3n (<sup>292</sup>117)||0.8, 0.9 pb||DNS||<ref name=FengE117 /><ref name=FengHotFusion />
|}
== அடிக்குறிப்புகளும் மேற்கோள்களும் ==
{{clear}}
{{Reflist|colwidth=30em}}
{{clear}}
{{தனிம வரிசை அட்டவணை}}
[[பகுப்பு:தனிமங்கள்]]
| 