Sejarah Tennessin

Pra-penemuan

Pada 2004, kumpulan Institut Gabungan untuk Kajian Nuklear (JINR) di Dubna, Moscow Oblast, Rusia telah mencadangkan satu eksperimen untuk mensintesis unsur 117 (yang dinamakan sebegitu kerana terdapat 117 proton di dalam nukleusnya) dengan melakurkan sasaran berkelium (unsur 97) dengan pancaran kalsium (unsur 20).[3] Namun, kumpulan di Makmal Kebangsaan Oak Ridge di Amerika Syarikat, satu-satunya pengeluar berkelium dunia, ketika itu tidak boleh menyediakan berkelium kerana bahan ini tidak dikeluarkan.[3] Rancangan untuk mensintesis unsur 117 telah diketepikan buat sementara waktu untuk memberi ruang kepada pensintesisan unsur 118 yang dihasilkan dengan melanggarkan sasaran kalifornium dengan kalsium.[4]

Kumpulan Rusia ini perlu menggunakan unsur yang mereka tidak boleh perolehi kerana sifat pancaran kalsium itu: isotop kalsium yang digunakan dalam pancaran itu, kalsium-48, mempunyai 20 proton dan 28 neutron; ia adalah nukleus stabil atau hampir stabil yang paling ringan dengan jumlah neutron sebanyak itu. Nukleus kedua paling ringan yang seperti ini, zink-68, adalah lebih berat.[5] Pancaran ini dihasilkan di Rusia dengan mengeluarkan secara kimia[6] jumlah kecil kalsium-48 yang terdapat dalam kalsium semula jadi Bumi.[7] Oleh itu, nukleus yang tinggal menjadi lebih berat dan lebih hampir dengan pulau kestabilan yang dicari-cari, satu konsep yang mencadangkan bahawa sesetengah atom superberat boleh jadi agak stabil. Namun, setakat 2013 nukleus berat yang cukup masih belum dapat dihasilkan, dan di dalam jadual nuklid, isotop-isotop ini cenderung untuk memiliki kurang neutron daripada unsur-unsur di pulau kestabilan.[8]

Penemuan

Sasaran berkelium yang digunakan untus sintesis (dalam larutan)Rantaian reputan isotop-isotop ununseptium yang dihasilkan. Angka-angka berhampiran dengan anak panah menerangkan ciri-ciri pereputan: masa separuh hayat dan tenaga pereputan. Bagi setiap pasangan nilai, yang atas diperolehi secara eksperimen (tulisan hitam) manakala yang bawah diramalkan secara teori (tulisan biru)[9]

Pada tahun 2008, kumpulan Amerika telah melancarkan semula program penghasilan berkelium, dan pasukan di Rusia telah dihubungi.[3] Pengeluaran itu berjaya menghasilkan 22 miligram berkelium, cukup untuk menjalankan eksperimen itu.[10] Berkelium itu selepas itu telah disejukkan dan ditulenkan secara kimia, proses yang memakan masa 90 hari.[11] Sasaran berkelium itu perlu dibawa ke Rusia dengan cepat: separuh hayat isotop berkelium yang digunakan (berkelium-249) hanyalah 330 hari, yang bermaksud selepas tempoh ini, separuh daripada berkelium itu tidak akan menjadi berkelium lagi. Malah, jika ujikaji ini tidak bermula dalam enam bulan selepas sasaran itu dihantar, eksperimen ini perlu dibatalkan kerana jumlah berkelium yang tidak mencukupi.[11] Pada musim panas 2009, sasaran itu telah dibungkus di dalam 5 bekas plumbum untuk dihantar dengan penerbangan komersil dari New York ke Moscow.[11]

Kumpulan ini perlu menguruskan terlebih dahulu halangan birokratik antara kedua-dua negara untuk memastikan sasaran ini tiba tepat pada masanya di Rusia. Namun, ini tidak dapat menghalang masalah sebegini berlaku: kertas kerja yang hilang atau tidak lengkap menyebabkan pegawai kastam Rusia menghalang kemasukan sasaran itu ke Rusia sebanyak dua kali. Walaupun ia telah merentasi Lautan Atlantik lima kali, seluruh perjalanan hanya mengambil masa beberapa hari.[11] Berkelium itu kemudiannya dihantar ke Dimitrovgrad, Ulyanovsk Oblast untuk dipasang di atas filem titanium nipis, kemudian ia dihantar ke Dubna di mana ia dipasangkan di dalam pemecut zarah JINR, pemecut zarah paling berkuasa bagi pensintesisan unsur-unsur superberat.[10]

Ujikaji bermula pada Jun 2009, dan pada Januari 2010, para saintis di Makmal untuk Reaksi Nuklear Flerov telah mengumumkan secara dalaman bahawa mereka telah berjaya mengesan pereputan unsur baru dengan Z = 117 melalui dua rantaian pereputan isotop ganjil-ganjil (yang melalui 6 pereputan alfa sebelum menjalani pembelahan spontan) dan isotop ganjil-genap (3 reputan alfa sebelum pembelahan).[12] Pada 9 April 2010, satu laporan rasmi telah diterbitkan di dalam jurnal Physical Review Letters. Ia mendedahkan bahawa isotop-isotop yang disebutkan di dalam rantaian sebelumnya merujuk kepada isotop 294
Ts dan 293
Ts seperti berikut:[9]

249
97Bk + 48
20Ca → 297
117Ts* → 294
117Ts + 3 1
0n (1 peristiwa)249
97Bk + 48
20Ca → 297
117Ts* → 293
117Ts + 4 1
0n (5 peristiwa)

Sebelum sintesis ununseptium, tidak ada satupun produk reputan ununseptium yang diketahui.[9] Jadi, dakwaan penemuan ununseptium oleh JWP adalah tidak berasas, apalagi pengiktirafannya sebagai satu unsur. Moscovium-289, salah satu produk reputan ununseptium, telah dihasilkan secara terus pada 2011 dan bukannya secara tidak terus melalui pereputan ununseptium, tetapi cara reputannya adalah sama dengan cara reputan ununseptium sewaktu penemuannya.[13] Namun, para penemu ini tidak menghantar dakwaan penemuan ununseptium apabila JWP sedang mengkaji semula dakwaan penemuan unsur-unsur trans-kopernisium (unsur selepas kopernisium).[14] Kumpulan Dubna telah mengulangi ujikaji ini dengan jayanya pada 2012 lalu mengesahkan sintesis ununseptium dan bergerak selangkah lebih dekat dengan meletakkan unsur ini secara rasmi di dalam jadual berkala. Para saintis telahpun memfailkan dokumen pendaftaran unsur,[15] dan staf JWP yang baru telahpun mengusahakan untuk menetapkan keutamaan dakwaan tersebut.[16]