Изото́пы оганесо́на — разновидности атомов (и ядер) химического элемента оганесона, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. В природе ни один из его изотопов не обнаружен. Один из изотопов, 294Og, получен в ходе эксперимента, который проводился тремя циклами в феврале-июне 2002, феврале-марте 2005 и мае-июне 2005 года группой физиков под руководством Юрия Оганесяна в ОИЯИ (Дубна, Россия) совместно с физиками из Ливерморской национальной лаборатории. Ядра кальция-48 (в общей сложности ), разогнанные на ускорителе тяжёлых ионов до энергии около , попадали на тонкую мишень из калифорния-249. Оганесон-294 образовывался в следующей реакции (её сечение очень мало: ):
^{249}_{98}{Cf} + ^{48}_{20}{Ca} \to ^{294}_{118}{Og} + 3 ^1_0{n}.
Были обнаружены три ядра 294Og путём детектирования цепочки альфа-распадов, завершившейся спонтанным делением. Кроме того, было обнаружено одно событие спонтанного деления с кинетической энергией фрагментов через после образования ядра. Это событие может быть прямым распадом ядра оганесона-294. Однако ввиду малой статистической значимости оно позволяет лишь установить верхнее ограничение на относительную вероятность данной моды распада 294Og (не более 50 %).
В общей сложности были синтезированы пять ядер изотопа 294Og в четырёх различных экспериментах в 2002—2018 гг. с использованием трёх разных материалов мишени (249Cf, 249Bk и смесь изотопов калифорния с А=249...252); во всех удачных экспериментах использовался пучок ядер 48Ca.
Для двух других изотопов (293Og и 295Og) выполнены лишь теоретические расчёты свойств, хотя в 1999 году появилось сообщение о синтезе 293Og по реакции холодного слияния свинца-208 и криптона-86: ^{86}_{36}{Kr} + ^{208}_{82}{Pb} \to ^{293}_{118}{Og} + ^1_0{n};
эта работа оказалась основанной на результатах, сфальсифицированных одним из авторов, и была отозвана.
Ядерные изомерные состояния у изотопов оганесона на 2020 год не обнаруженыДанные приведены по .
Моды распада Все три исследованных экспериментально и теоретически изотопа оганесона нестабильны по отношению к альфа-распаду; альфа-активность подтверждена экспериментально для 294Og (с периодом полураспада 700 микросекунд). Все они являются нейтронодефицитными ядрами и, следовательно, также должны испытывать электронный захват и β+-распад (последний кинематически разрешён при доступной энергии распада выше , что выполняется, согласно расчётам, как минимум для 293Og и 294Og; таким образом, обе указанные моды бета-распада, -захват и позитронный распад, для этих нуклидов должны конкурировать). Наконец, как и у всех сверхтяжёлых ядер, среди мод распада должно присутствовать спонтанное делениеДанные приведены по ; возможно, оно было зарегистрировано для 294Og.
Хотя время жизни изотопов оганесона с массовым числом 293, 294 и 295 мало́, более тяжёлые изотопы могут быть более стабильны. Для нуклида с числом нейтронов =198 (оганесон-316) предсказано время жизни по отношению к альфа-распаду, достигающее 1019 секунд (3·1011 лет), что позволило бы ему сохраниться в природе с момента нуклеосинтеза при условии отсутствия у него других мод радиоактивного распада с существенно более коротким временем жизни.
Таблица изотопов оганесона Символ нуклида Z(p) N(n) Масса изотопа (а. е. м.) Период полураспада(T1/2) Канал распада Продукт распада Спин и чётность ядра 293Og 118 175 293,21342(76)# 1# мс α? 289Lv? ? 294Og 118 176 294,21398(59)# 0,7(3) мс α 290Lv 0+ СД? (разные) 295Og 118 177 295,21618(70)# 0,68(54) с α 291Lv ? ← Изотопы теннессина Пояснения к таблице Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или его чётности заключены в скобки.
Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания
Категория:Изотопы