Techniklexikon

Transactinoide

Kernphysik, die im Periodensystem der Elemente auf das letzte Actinoid ¹⁰³Lr folgenden Elemente, beginnend mit ¹⁰⁴Rf. Alle Atomkerne jenseits ²⁰⁹Bi sind instabil gegen Alphazerfall bzw. spontane Kernspaltung. Nur die langlebigen Isotope ²³²Th, ²³⁴U, ²³⁵U und ²³⁸U haben ausreichend lange Lebensdauern von 1,4 × 10¹⁰, 2,4 × 10⁵, 7,0 × 10⁸ und 4,5 × 10⁹ Jahren und kommen natürlich vor. Transactinoide werden in hochenergetischen Kern-Kern-Stössen mittels Beschleunigung von Ionen erzeugt (synthetische Elemente). Ihr Nachweis erfolgt ereignisweise – bei dem Isotop ²⁷⁷112 wurden bisher ganze zwei Kerne bei einem Wirkungsquerschnitt von 1 pbarn und einer Lebensdauer um 300 ms nachgewiesen – über ihre radioaktive Strahlung (Alphazerfallsketten), die eine eindeutige Identifizierung des Ausgangsisotops erlaubt. Ihre chemischen Eigenschaften werden in schnellen, automatischen, mikrochemischen Verfahren höchster Empfindlichkeit mit chromatographischen Techniken in Gas- und Flüssigkeitsphasen ermittelt (Chromatographie). Dies ist bisher bis zum Element Bh (Bohrium) gelungen, wobei die Nachweisgrenze bei einzelnen Atomen liegt. Danach gehören die Elemente ¹⁰⁴Rf, ¹⁰⁵Db, ¹⁰⁶Sg und ¹⁰⁷Bh den Gruppen 4, 5, 6 und 7 des Periodensystems an, allerdings mit Abweichungen in den Details auf Grund starker relativistischer Korrekturen der Elektronenwellenfunktionen. Die Abb. zeigt einen Ausschnitt der Nuklidkarte mit den heute bekannten Transactinoiden.

Transactinoide: Ausschnitt der Nuklidkarte für die schwersten heute bekannten, künstlich erzeugten Elemente.