La validation par l'IUPAC de l'observation du flérovium est la suite logique de celle de la caractérisation du copernicium, qui impliquait de facto la validation des données expérimentales relatives au flérovium à travers la chaîne de désintégrations[9] :
La même équipe a publié[11] en juillet 1999 avoir remplacé la cible de plutonium 244 par du plutonium 242 afin de produire d'autres isotopes et obtenu deux atomes de 287Fl avec une désintégration α à 10,29 MeV en 5,5 s. Là encore, l'observation n'a pu être renouvelée, et on l'attribue à un possible isomère métastable 287mFl.
La synthèse à présent confirmée des premiers noyaux de flérovium a été réalisée en juin 1999 lorsque la même équipe a repris l'expérience réalisée avec le plutonium 244 : deux atomes de flérovium ont été à nouveau produits, avec une désintégration α à 9,82 MeV en 2,6 s[12]. Cette observation a été attribuée dans un premier temps à du 288Fl en raison des observations précédentes, mais une analyse approfondie a permis de l'attribuer de façon certaine à du 289Fl[9].
La synthèse du 283Cn, publiée en mai 2009[17], est venue confirmer indirectement les résultats obtenus précédemment sur le 287Fl (ainsi que sur le 291Lv).
Le tableau ci-dessous résume l'état de l'art en matière de production d'isotopes du flérovium :
Des expériences assez complexes d'adsorption de 287Fl sur de l'or ont été réalisées au printemps 2007 par des équipes du Flerov Laboratory for Nuclear Reactions (FLNR, au sein du JINR à Dubna, en Russie) et de l'Institut Paul Scherrer (PSI, dans le canton d'Argovie, en Suisse), qui ont suggéré un comportement en accord avec celui attendu pour un gaz rare volatil[19] ; ces résultats viennent appuyer des études théoriques indiquant que le flérovium pourrait avoir le comportement d'un gaz rare en raison d'effets relativistes dans son cortège électronique qui en modifieraient la configuration[8].
Îlot de stabilité : isotope 298 du flérovium
La théorie MM (Microscopic-Macroscopic) décrivant la structure nucléaire suggère de rechercher l'hypothétique « îlot de stabilité » autour du nucléide298Fl, qui serait « doublement magique » avec 114 protons et 184 neutrons. Cela pousse à créer des isotopes de flérovium plus riches en neutrons que ceux synthétisés jusqu'à présent, qui demeurent très instables et se désintègrent par fission spontanée (produisant une variété de radionucléides), désintégration α, émission de positron ou capture électronique (donnant de l'élément 113). La difficulté est alors de trouver la combinaison de l'ion lourd et de la cible qui permettra de synthétiser un noyau comportant exactement 184 neutrons pour 114 protons : il faudrait par exemple utiliser des ions calcium 50 sur une cible plutonium 248 pour avoir le compte juste, ce qui n'est pas envisageable compte tenu de l'extrême difficulté à obtenir des quantités suffisantes de 50Ca et surtout de 248Pu. L'idée alternative serait alors de procéder à la quasi-fusion de noyaux massifs, en misant sur le caractère stabilisateur des couches nucléaires saturées qui tendrait à orienter les réactions nucléaires vers la production de noyaux doublement sphériques, via par exemple la réaction :
dans laquelle les nucléides 298Fl et 40Ca sont « doublement magiques » — du moins si 114 est bien un nombre magique de protons dans un noyau ayant 184 neutrons comme l'affirme la théorie MM.
↑(en) Burkhard Fricke, « Superheavy elements a prediction of their chemical and physical properties », Structure and Bonding, vol. 21, , p. 89-144 (DOI10.1007/BFb0116498, lire en ligne)
↑(en) Andreas Hermann, Jürgen Furthmüller, Heinz W. Gäggeler et Peter Schwerdtfeger, « Spin-orbit effects in structural and electronic properties for the solid state of the group-14 elements from carbon to superheavy element 114 », Physicar Review B, vol. 82, no 15, , article no 155116 (DOI110.1103/PhysRevB.82.155116, Bibcode2010PhRvB..82o5116H, lire en ligne)
↑Mark Winter, « WebElements – Element 114 », The University of Sheffield & WebElements Ltd, UK, (consulté le )
↑ a et b
(en) Oganessian et al., « Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions 244Pu(48Ca,xn)292−x114 and 245Cm(48Ca,xn)293−x116 » dans Phys. Rev. C, vol. 6, n° 9, 2004, p. 054607. Lien direct consulté le 03/03/2008.
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(en) Oganessian et al., « Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48Ca + 244Pu Reaction », dans Phys. Rev. Lett., vol. 83, 1999, p. 3154-3157(4). Lien direct consulté le 3 mars 2008.
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(en) Oganessian et al., « Synthesis of nuclei of the superheavy element 114 in reactions induced by 48Ca », dans Nature, vol. 400, 15/07/1999, p. 242-245(4). Lien direct consulté le 03/03/2008.
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(en) Oganessian et al., Synthesis of superheavy nuclei in the 48Ca+244Pu reaction: 288114 dans Phys. Rev. C, vol. 62, 2000, p. 041604. Lien direct consulté le 03/03/2008.
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↑(en) C. Samanta, P. Roy Chowdhury, D. N. Basu, « Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements », Nucl. Phys. A, vol. 789, , p. 142–154 (DOI10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001, lire en ligne)
↑(en) P. Roy Chowdhury, C. Samanta, D. N. Basu, « Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability », Phys. Rev. C, vol. 77, , p. 044603 (DOI10.1103/PhysRevC.77.044603, lire en ligne)
↑(en) P. Roy Chowdhury, C. Samanta, D. N. Basu, « Nuclear half-lives for α-radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130 », At. Data & Nucl. Data Tables, vol. 94, , p. 781–806 (DOI10.1016/j.adt.2008.01.003, lire en ligne)