El meitnerio ( 109 Mt) es un elemento sintético y, por lo tanto, no se puede dar un peso atómico estándar . Como todos los elementos sintéticos, no tiene isótopos estables . El primer isótopo que se sintetizó fue de 266 Mt en 1982, y este es también el único isótopo sintetizado directamente; todos los demás isótopos solo se conocen como productos de desintegración de elementos más pesados . Hay ocho isótopos conocidos, de 266 Mt a 278 Mt. También puede haber dos isómeros . El isótopo más longevo de los conocidos es 278 Mt con una vida mediade 8 segundos. Los 282 Mt más pesados no confirmados parecen tener una vida media aún más larga de 67 segundos.
Los elementos superpesados como el meitnerio se producen bombardeando elementos más ligeros en aceleradores de partículas que inducen reacciones de fusión . Mientras que el isótopo más ligero de meitnerio, el meitnerio-266, se puede sintetizar directamente de esta manera, todos los isótopos de meitnerio más pesados solo se han observado como productos de desintegración de elementos con números atómicos más altos . [5]
Dependiendo de las energías involucradas, las primeras se dividen en "calientes" y "frías". En las reacciones de fusión en caliente, los proyectiles muy ligeros y de alta energía se aceleran hacia objetivos muy pesados ( actínidos ), dando lugar a núcleos compuestos con alta energía de excitación (~ 40-50 MeV ) que pueden fisionarse o evaporar varios (3 a 5) neutrones. [6] En las reacciones de fusión en frío, los núcleos fusionados producidos tienen una energía de excitación relativamente baja (~ 10-20 MeV), lo que disminuye la probabilidad de que estos productos experimenten reacciones de fisión. A medida que los núcleos fusionados se enfrían hasta el estado fundamental , requieren la emisión de solo uno o dos neutrones y, por lo tanto, permiten la generación de más productos ricos en neutrones. [5]Sin embargo, los productos de la fusión en caliente tienden a tener aún más neutrones en general. Este último es un concepto distinto del de donde se afirma que la fusión nuclear se logra en condiciones de temperatura ambiente (ver fusión fría ). [7]
La siguiente tabla contiene varias combinaciones de objetivos y proyectiles que podrían usarse para formar núcleos compuestos con Z = 109.
Después de la primera síntesis exitosa de meitnerio en 1982 por el equipo de GSI , [8] un equipo del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en Dubna , Rusia, también trató de observar el nuevo elemento bombardeando bismuto-209 con hierro-58. En 1985 lograron identificar las desintegraciones alfa del isótopo descendiente 246 Cf que indica la formación de meitnerio. La observación de otros dos átomos de 266 Mt de la misma reacción se informó en 1988 y de otros 12 en 1997 por el equipo alemán de GSI. [9] [10]
El mismo isótopo de meitnerio también fue observado por el equipo ruso en Dubna en 1985 a partir de la reacción: