Une série de six désintégrations alpha consécutives a permis d'identifier l'élément 113 - eka-thallium ou Ununtrium (Uut) - grâce aux relations établies avec les nucléides filles bien connues. Oui. Il fallait le dire.

Le Japon, enfin dans son élément

Dans la nature, il y a les éléments qui existent a l’état naturel, et il y a les éléments augmentes.  Rappelez-vous le tableau périodique des éléments de Mendeleïev qui était accroché dans la salle de physique. Il comptait alors 103 éléments en commençant par l’hydrogene, si je me souviens bien. Les scientifiques sont ensuite entrés dans la danse pour créer des éléments superlourds. Avec à la clef le droit de nommer l’élément quand on a réussi à le créer... mais surtout à le caractériser après 8 ans de recherche. Et voila qu'aujourd'hui les japonais ont réussi à caractériser le 113eme. Victoire ainsi relatée dans un poétique communiqué de presse :

"Les données les plus précises à ce jour concernant le 113ème élément atomique aléatoire ont été recueillies par les chercheurs du RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science (RNC). Une série de six désintégrations alpha consécutives, produites lors d'expérimentations menées au RIKEN Radiosotope Beam Factory (RIBF), a permis d'identifier l'élément, de manière irréfutable, grâce aux relations établies avec les nuclides filles bien connues. Ce résultat révolutionnaire créé les conditions nécessaires à l'obtention du droit à nommer l'élément réclamée par le Japon.    

La quête d'éléments superlourds, qui ne se produit pas naturellement et doit donc s'effectuer à travers des expériences, est un processus minutieux. Depuis la découverte du premier élément en 1940, les pays du monde entier sont en concurrence pour synthétiser de tels éléments en plus grand nombre. Les américains ont découvert les éléments 93 à 103, les russes et les américains ont découvert les éléments 104 à 106, les allemands ont découvert les éléments 107 à 112, et les russes et les américains ont découvert ensemble les éléments 114 à 116.

Kosuke Morita, chercheur au RNC, et son équipe devraient ainsi faire du Japon le premier pays d'Asie à nommer un élément atomique. Morita cherchait l'élément, depuis des années, en utilisant un séparateur d'ions rempli de gaz (GARIS), fait maison, combiné avec un détecteur semi-conducteur sensible à la position permettant d'identifier les produits des réactions. Le 12 août dernier, ses expériences ont porté ses fruits : des ions de zinc, entrés en collision avec une fine couche de bismuth, ont produit un ion très lourd suivi par une série de six désintégrations alpha consécutives identifiées comme les produits d'un isotope du 113ème élément.

Bien que l'équipe de Morita aie déjà détecté l'élément 113 au cours d'expériences menées en 2004 et en 2005, les résultats précédents n'ont permis d'identifier que quatre événements suivis par la fission spontanée du dubnium-262 (élément 105). L'isotope dubnium-262 est également connu pour se désintégrer via la désintégration alpha, mais celle-ci ne fut pas observée, et les droits à nommer n'ont donc pas été accordés puisque les produits finaux n'étaient pas des nuclides bien connus à l'époque. La série détectée cette fois-ci a emprunté le chemin alpha alternatif et les données ont montré que le dubnium s'est désintégré en lawrencium puis, finalement, en mendélévium. La désintégration du dubnium 262 en lawrencium-258 est bien connue et fournit la preuve irréfutable selon laquelle l'élément 113 est à l'origine de la série.

Venant s'ajouter à ses résultats précédents, la découverte révolutionnaire de l'équipe promet de faire aboutir sa demande d'obtention des droits à nommer l'élément. « Depuis 9 ans, nous cherchions des données irréfutables qui permettraient d'identifier l'élément 113, et maintenant que l'avons enfin trouvé, un poids énorme nous a été enlevé de nos épaules », a déclaré Morita. « J'aimerais remercier tous les chercheurs et les membres de l'équipe impliqués qui ont persévéré dans l'espoir qu'un jour, le 113 serait à nous. À présent notre regard se porte sur le 119 et au-delà »."

Rédigé par Renaud Edouard-Baraud
Directeur général de L'Atelier BNP Paribas Asia