El nobelio ( 102 No) es un elemento sintético y, por lo tanto, no se puede proporcionar un peso atómico estándar . Como todos los elementos sintéticos, no tiene isótopos estables . El primer isótopo que se sintetizó (e identificó correctamente) fue el 254 No en 1966. Hay catorce radioisótopos conocidos , que son del 248 No al 260 No y del 262 No, y muchos isómeros . El isótopo de vida más larga es el 259 No con una vida media de 58 minutos. El isómero de vida más larga es el 251m1 No con una vida media de 1,02 segundos.
Esta reacción de fusión fría se estudió por primera vez en 1979 en el Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares (FLNR). En 1988, en el GSI se midieron las ramificaciones de EC y SF en el 254 No. En 1989, el FLNR utilizó la reacción para medir las características de desintegración del SF para los dos isómeros del 254 No. La medición de la función de excitación 2n fue informada en 2001 por Yuri Oganessian en el FLNR.
Patin et al. en el LBNL informaron en 2002 la síntesis de 255-251 No en los canales de salida 1-4n y midieron más datos de desintegración para estos isótopos.
La reacción se ha utilizado recientemente en Jyväskylän Yliopisto Fysiikan Laitos (JYFL) utilizando la configuración RITU para estudiar la isomería K en 254 No. Los científicos pudieron medir dos isómeros K con vidas medias de 275 ms y 198 s, respectivamente. Se asignaron a los niveles de isómeros K 8 − y 16 + .
La reacción se utilizó en 2004-2005 en el FLNR para estudiar la espectroscopia del 255-253 No. El equipo pudo confirmar un nivel isomérico en el 253 No con una vida media de 43,5 s.
Esta reacción fue estudiada en 2003 en el FLNR en un estudio de la espectroscopia de 250 No.
En 2001, Yuri Oganessian y sus colaboradores del FLNR informaron sobre la medición de la función de excitación 2n para esta reacción. La reacción se utilizó en 2004-2005 para estudiar la espectroscopia del 253 No.
En 2001, Yuri Oganessian y sus colaboradores del FLNR informaron sobre la medición de las funciones de excitación 1-4n para esta reacción. El GSI estudió más a fondo el canal 2n para proporcionar una determinación espectroscópica de la isomería K en el n.° 252. Se detectó un isómero K con espín y paridad 8 − con una vida media de 110 ms.
La medición de la función de excitación 2n para esta reacción fue reportada en 2001 por Yuri Oganessian en el FLNR. Informaron de un nuevo isótopo 250 No con una vida media de 36 μs. La reacción se utilizó en 2003 para estudiar la espectroscopia de 250 No. Pudieron observar dos actividades de fisión espontánea con vidas medias de 5,6 μs y 54 μs y asignadas a 250 No y 249 No, respectivamente. La última actividad se asignó posteriormente a un isómero K en 250 No. [14] La reacción fue reportada en 2006 por Peterson et al. en el Laboratorio Nacional Argonne (ANL) en un estudio de SF en 250 No. Detectaron dos actividades con vidas medias de 3,7 μs y 43 μs y ambas asignadas a 250 No, la última asociada a un isómero K. [15] En 2020, un equipo del FLNR repitió esta reacción y encontró una nueva actividad de partículas alfa de 9,1 MeV correlacionada con 245 Fm y 241 Cf, que asignaron al nuevo isótopo 249 No. [2]
Se han medido las secciones transversales de los canales de salida 4-6n para esta reacción en el FLNR.
Esta reacción se estudió por primera vez en 1964 en el FLNR. El equipo pudo detectar desintegraciones de 252 Fm y 250 Fm. La actividad de 252 Fm se asoció con una vida media de ~8 s y se asignó a 256 102 del canal 4n, con un rendimiento de 45 nb. También pudieron detectar una actividad de fisión espontánea de 10 s también asignada provisionalmente a 256 102. Un trabajo posterior en 1966 sobre la reacción examinó la detección de la desintegración de 250 Fm mediante separación química y se informó una actividad parental con una vida media de ~50 s y se asignó correctamente a 254 102. También detectaron una actividad de fisión espontánea de 10 s asignada provisionalmente a 256 102. La reacción se utilizó en 1969 para estudiar algo de la química inicial del nobelio en el FLNR. Determinaron las propiedades del eka-iterbio, que son compatibles con el nobelio como homólogo más pesado. En 1970, pudieron estudiar las propiedades SF del 256 No. En 2002, Patin et al. informaron sobre la síntesis del 256 No a partir del canal 4n, pero no pudieron detectar el 257 No.
En el FLNR también se han estudiado los valores de la sección transversal de los canales 4-6n.
Esta reacción se estudió en 1964 en el FLNR. No se observaron actividades de fisión espontánea .
Se han medido las secciones transversales de los canales de salida 4-6n para esta reacción en el FLNR.
Esta reacción se estudió en 1970 en el FLNR. Se utilizó para estudiar las propiedades de desintegración del SF del 252 No.
En 1975 se estudió en el FLNR la síntesis de isótopos de nobelio deficientes en neutrones. En sus experimentos observaron una actividad de SF de 250 s, que provisoriamente asignaron al 250 No en el canal de salida de 5n. Resultados posteriores no han podido confirmar esta actividad y actualmente no está identificada.
Esta reacción se estudió en 1966 en el FLNR. El equipo identificó una actividad de SF de 8,2 s asignada provisionalmente a 256 102.
Esta reacción se estudió por primera vez en 1958 en el FLNR. El equipo midió partículas alfa de ~8,8 MeV con una vida media de 30 s y las asignó a 253 252 251 102. Una repetición en 1960 produjo partículas alfa de 8,9 MeV con una vida media de 2 a 40 s y las asignó a 253 102 del canal 4n. La confianza en estos resultados disminuyó más tarde.
Esta reacción se estudió en 1970 en el FLNR en un esfuerzo por estudiar las propiedades de desintegración del SF del 252 No.
Esta reacción se estudió por primera vez en 1958 en el FLNR. El equipo pudo medir partículas alfa de ~8,8 MeV con una vida media de 30 s y se asignó a 253.252.251 102. Una repetición en 1960 no tuvo éxito y se concluyó que los primeros resultados probablemente estaban asociados con efectos de fondo.
Esta reacción se estudió en 1966 en el FLNR. El equipo pudo detectar el 250 Fm mediante técnicas químicas y determinó una vida media asociada significativamente mayor que los 3 s informados por Berkeley para el supuesto progenitor 254 No. 2. Trabajos posteriores del mismo año midieron partículas alfa de 8,1 MeV con una vida media de 30 a 40 s.
Esta reacción se estudió en 1966 en el FLNR. No pudieron detectar las partículas alfa de 8,1 MeV detectadas al utilizar un haz de N-15.
En 1977, en Oak Ridge, se examinaron las propiedades de desintegración del 252No . El equipo calculó una vida media de 2,3 s y midió una ramificación del SF del 27 %.
La síntesis del nuevo isótopo 259 No fue reportada en 1973 por el LBNL usando esta reacción.
Esta reacción se estudió por primera vez en 1967 en el LBNL. Se detectaron los nuevos isótopos 258No , 257No y 256No en los canales 3-5n. La reacción se repitió en 1970 para proporcionar más datos de desintegración del 257No .
Esta reacción se estudió en 1967 en el LBNL en su estudio seminal de los isótopos del nobelio. La reacción se utilizó en 1990 en el LBNL para estudiar el SF del 256 No.
Esta reacción fue estudiada en 1967 en el LBNL en su estudio fundamental sobre los isótopos del nobelio.
Esta reacción fue estudiada en 1958 por científicos del LBNL utilizando un blanco de curio de 246 Cm al 5% . Pudieron medir desintegraciones de 7,43 MeV de 250 Fm, asociadas con una actividad parental de 254 No de 3 s, resultante del canal 4n. La actividad de 3 s fue reasignada posteriormente a 252 No, resultante de la reacción con el componente predominante de 244 Cm en el blanco. Sin embargo, no se pudo demostrar que no se debiera al contaminante 250m Fm, desconocido en ese momento. Un trabajo posterior en 1959 produjo partículas alfa de 8,3 MeV con una vida media de 3 s y una ramificación de SF del 30%. Esto se asignó inicialmente a 254 No y más tarde se reasignó a 252 No, resultante de la reacción con el componente 244 Cm en el blanco. La reacción se volvió a estudiar en 1967 y se detectaron actividades asignadas a 254 No y 253 No.
Esta reacción se estudió por primera vez en 1957 en el Instituto Nobel de Estocolmo. Los científicos detectaron partículas alfa de 8,5 MeV con una vida media de 10 minutos. La actividad se asignó al 251 No o al 253 No. Los resultados se descartaron más tarde como antecedentes. Los científicos del LBNL repitieron la reacción en 1958, pero no pudieron confirmar las partículas alfa de 8,5 MeV. La reacción se estudió más a fondo en 1967 en el LBNL y se midió una actividad asignada al 253 No.
Esta reacción fue estudiada en 1958 por científicos del LBNL utilizando un blanco de curio de 244 Cm al 95% . Pudieron medir desintegraciones de 7,43 MeV de 250 Fm, asociadas con una actividad parental de 254 No de 3 s, resultante de la reacción ( 246 Cm,4n). La actividad de 3 s fue reasignada posteriormente a 252 No, resultante de la reacción ( 244 Cm,4n). Sin embargo, no se pudo demostrar que no se debiera al contaminante 250m Fm, desconocido en ese momento. Un trabajo posterior en 1959 produjo partículas alfa de 8,3 MeV con una vida media de 3 s y una ramificación de SF del 30%. Esto se asignó inicialmente a 254 No y más tarde se reasignó a 252 No, resultante de la reacción con el componente 244 Cm en el blanco. La reacción se volvió a estudiar en 1967 en el LBNL y se midió una nueva actividad asignada al 251 No.
Esta reacción se estudió en el LBNL en 1961 como parte de su búsqueda del elemento 104. Detectaron partículas alfa de 8,2 MeV con una vida media de 15 s. Esta actividad se asignó a un isótopo Z=102. Un trabajo posterior sugiere una asignación al 257 No, probablemente como resultado del canal α3n con el componente 252 Cf del objetivo de californio .
Esta reacción se estudió en el LBNL en 1961 como parte de su búsqueda del elemento 103. Detectaron partículas alfa de 8,2 MeV con una vida media de 15 s. Esta actividad se asignó a un isótopo Z=102. Un trabajo posterior sugiere una asignación al 257 No, probablemente como resultado del canal p5n con el componente 252 Cf del objetivo de californio .
Esta reacción se estudió por primera vez en 1970 en el LBNL en un estudio del 255 No. Se estudió en 1971 en el Laboratorio Oak Ridge. Pudieron medir rayos X coincidentes Z=100 K del 255 No, lo que confirmó el descubrimiento del elemento.
También se han identificado isótopos de nobelio en la desintegración de elementos más pesados. Las observaciones realizadas hasta la fecha se resumen en la siguiente tabla:
Se han caracterizado doce radioisótopos del nobelio, siendo el más estable el 259 No, con una vida media de 58 minutos. Se espera que los aún desconocidos 261 No y 263 No tengan vidas medias más largas. Se ha encontrado un nivel isomérico en el 253 No y hasta la fecha se han encontrado isómeros K en el 250 No, el 252 No y el 254 No.
El estudio de la isomería K fue estudiado recientemente por físicos del laboratorio de física de la Universidad de Jyväskylä (JYFL). Pudieron confirmar un isómero K previamente informado y detectaron un segundo isómero K. Asignaron espines y paridades de 8 − y 16 + a los dos isómeros K.
En 1971, Bemis et al. pudieron determinar un nivel isomérico que se desintegraba con una vida media de 31 s a partir de la desintegración del 257 Rf. Esto se confirmó en 2003 en el GSI al estudiar también la desintegración del 257 Rf. Ese mismo año, el FLNR brindó más información con una vida media ligeramente superior de 43,5 s, que se desintegraba por emisión gamma M2 al estado fundamental.
En un estudio reciente del GSI sobre el isomería K en isótopos pares-pares, se detectó un isómero K con una vida media de 110 ms para el 252 No. Se le asignó al isómero un espín y una paridad de 8 − .
En 2003, los científicos del FLNR informaron que habían logrado sintetizar 249 No, que se desintegraba mediante SF con una vida media de 54 μs. Un trabajo posterior realizado en 2006 por científicos del ANL demostró que la actividad se debía en realidad a un isómero K en el 250 No. También se detectó el isómero en estado fundamental con una vida media muy corta de 3,7 μs.
La siguiente tabla muestra las secciones transversales y las energías de excitación de las reacciones de fusión fría que producen isótopos de nobelio directamente. Los datos en negrita representan los valores máximos derivados de las mediciones de la función de excitación. + representa un canal de salida observado.
La siguiente tabla muestra las secciones transversales y las energías de excitación de las reacciones de fusión en caliente que producen isótopos de nobelio directamente. Los datos en negrita representan los valores máximos derivados de las mediciones de la función de excitación. + representa un canal de salida observado.
En 2003, los científicos del FLNR afirmaron haber descubierto el 249 No, que habría sido el isótopo más ligero conocido del nobelio. Sin embargo, trabajos posteriores demostraron que la actividad de fisión de 54 μs se originó en un estado excitado del 250 No. [15] El descubrimiento de este isótopo se informó más tarde en 2020; sus propiedades de desintegración diferían de las afirmaciones de 2003. [2]