Det nya elementet tennessine betecknas med symbolen Ts i det periodiska systemet. Kredit:ORNL
Det nyligen upptäckta elementet 117 har officiellt fått namnet "tennessine" som ett erkännande av Tennessees bidrag till dess upptäckt, inklusive insatser från Department of Energy Oak Ridge National Laboratory och dess Tennessee -samarbetspartners vid Vanderbilt University och University of Tennessee.
"Närvaron av tennessine på det periodiska systemet är en bekräftelse på vår stats ställning i det internationella vetenskapliga samfundet, inklusive de faciliteter som ORNL tillhandahåller till gemenskapen samt kunskap och expertis från laboratoriets forskare och tekniker, "ORNL -direktören Thom Mason sa.
"Den historiska upptäckten av tennessine är symbolisk för de bidrag Tennessee -institutioner som Oak Ridge National Laboratory, University of Tennessee och Vanderbilt University gör mot en bättre värld, "Tennessee Gov. Bill Haslam sa." På alla Tennesseans vägnar tackar vi denna världsorganisation för att hedra vår stat på detta sätt. "
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)-som validerar förekomsten av nyupptäckta element och godkänner deras officiella namn-gav sitt slutgiltiga godkännande till namnet "tennessine" efter en årslång process som började den 30 december, 2015, när IUPAC och International Union of Pure and Applied Physics tillkännagav verifiering av förekomsten av det supertunga elementet 117, mer än fem år efter att forskare först rapporterade sin upptäckt i april 2010.
ORNL hade flera roller i upptäckten, den mest framträdande är produktionen av radioisotopen berkelium-249 för sökningen. Berkelium-249 som användes vid den första upptäckten och efterföljande bekräftande experiment för element 117 producerades av ORNL och Department of Energy's Isotope Program, och gavs som ett amerikanskt bidrag till dessa experiment.
Super tunga element, som inte förekommer naturligt, syntetiseras genom att exponera ett radioisotopmål för en stråle från en annan specifik isotop. I teorin, kärnorna kommer i sällsynta fall att förena sig till ett "supertungt" och hittills okänt element.
I tennessines fall, atomreceptet för element 117 krävde målet berkelium-249, som endast var tillgänglig från ORNL:s High Flux Isotope Reactor (HFIR), som producerar radioisotoper för industri och medicin utöver sitt neutronspridningsforskningsuppdrag, och det angränsande Radiochemical Engineering Development Center (REDC), där radioisotoperna bearbetas.
Över ett år lång kampanj, ORNL producerade och skickade sedan 22 milligram berkeleium-249 till Ryssland, där experimentet som skulle ge element 117 utfördes med en tungjoncyklotron vid Rysslands Joint Institute for Nuclear Research (JINR) i Dubna. Efter sex månaders obevekligt bombardemang med en kalcium-48-stråle, forskare hade upptäckt sex atomer där kärnorna i kalcium och berkelium hade smält ihop för att skapa element 117. Efterföljande experiment bekräftade resultaten.
"Upptäckten av tennessine är ett exempel på den potential som kan förverkligas när nationer kommer samman för att låna sina unika förmågor mot en vetenskaplig vision, "sa Jim Roberto från ORNL, som hjälpte till att sätta ihop elementet 117 USA-Ryssland-samarbete med JINR:s Yuri Oganessian.
Utöver att producera den nödvändiga radioisotopen, ORNL har en lång historia inom kärnfysisk forskning 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.
Labbet har också en historia av partnerskap inom fysikforskning med Vanderbilt University i Nashville, Tenn., som inledde diskussioner 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 rundade av element 117 -laget. Livermore har ett framgångsrikt rekord inom superheavy elementforskning och är namnet på livermorium (element 116).
Den specifika stavningen av tennessine valdes eftersom det nya elementet klassificeras som en halogen, en typ av element som konventionellt slutar med suffixet "-ine". Halogener inkluderar element som klor och fluor. Tennessines symbol på det periodiska systemet kommer att vara Ts.
Upptäckter av nya element på ORNL började med Manhattan -projektet. Under andra världskriget, forskare vid ORNL:s grafitreaktor upptäckte prometium - element 61 i det periodiska systemet. På grund av sekretessen som omslöt projektet för att utveckla de första kärnvapnen, upptäckten rapporterades inte förrän efter kriget, år 1947.
Förutom tennessine (element 117), ORNL-producerade isotoper via DOE-isotopprogrammet har använts vid upptäckten av superhunga element 114, 115 och 118 genom internationella samarbeten.
Upptäckten av supertunga element, som vanligtvis existerar i bara bråkdelar av sekunder, drivs av en strävan efter den länge förutsägda "stabilitetsön, "där nya element bortom det befintliga periodiska systemet kan överleva under exceptionellt långa perioder, öppnar nya och användbara vyer av fysik och kemi.