Indirekter Nachweis des chemischen Elements 118

Am Schwerionenbeschleuniger des russischen Kernforschungszentrums Dubna ist es einer Gruppe von Forschern des Joint Institute for Nuclear Research Dubna und des University of California Lawrence Livermore National Laboratory gelungen, durch die Bestrahlung von Cali-fornium (Cf) mit Kalziumionen (Ca) drei Kerne des Superschweren Elements 118 zu erzeugen und ihre Existenz an Hand charakteristischer Spuren mit grosser Wahrscheinlichkeit indirekt nachzuweisen. Das Element 118 trägt provisorisch den Namen Ununoctium (Uuo). Einen offiziellen Namen wird von der International Union of Pure and Applied Chemistry erst verliehen, wenn der physikalische Nachweis bestätigt und die chemischen Eigenschaften experimentell bestimmt sind, die es braucht, um das Element schlüssig in das Periodensystem einzuordnen. Beide Nachweise sind aufwändig und die physikalisch-chemische Analyse setzt eine Mindestlebensdauer des erzeugten Isotops voraus. Auf Grund theoretischer Überlegungen wird erwartet, dass sich Uuo chemisch ähnlich wie ein Edelgas verhält, indessen reaktiver ist als das nächstverwandte Radon.

Rückschluss aus Endprodukte der Zerfallsreihe

Für die Synthese bestrahlten die Forscher in Dubna Cf-249 mit Ca-48. Seit 2002 entstanden dabei - in insgesamt über drei Monaten Strahlzeit mit einem sehr kleinen Wirkungsquerschnitt - durch Kernverschmelzung mit anschliessen-der Abdampfung dreier Neutronen die drei nachgewiesenen Kerne Uuo-294. Dieses Isotop zerfällt mit einer Halbwertszeit von nur 0,31 bis 1,07 Millisekunden über zwei oder drei Alphazerfälle in charakteristische Isotope des Elements 116, dann 114 und gegebenenfalls 112. Am Schluss zerplatzt der synthetisierte Kern in einer Spontanspaltung. Aus den Endprodukten und den freigesetzten Energien schlössen die Forscher auf das Element 118 am Anfang der Zerfallsreihe.

Vorgeschichte mit Fälschungsskandal

Den experimentellen Nachweis des Uuo hatte eine amerikanische Gruppe am Lawrence Berkeley National Laboratory bereits einmal 1999 angekündigt. Die Gruppe hatte ein Bleitarget mit Kryptonionen beschossen. Mitte 2001 zogen die Autoren ihre viel beachtete Publikation indessen zurück, weil das Experiment nicht zu reproduzieren war. Ein Jahr später gab die Laborleitung bekannt, eine interne Untersuchung habe Datenmanipulationen enthüllt - ein Fälschungsskandal, der unter Wissenschaftern viel Staub aufwirbelte.