SCI-TECH

A fost creat un nou izotop de uraniu. Este cel mai uşor de până acum

post-img

Cercetătorii de la Academia Chineză de Ştiinţe au anunţat crearea celui mai uşor izotop de uraniu produs vreodată.

Uraniul-214 a fost creat prin bombardarea atomilor de wolfram (tungsten) cu un fascicul de argon şi calciu. Noua versiune a elementelor are un timp de înjumătăţire de numai 0,52 milisecunde, suficient însă pentru ca oamenii de ştiinţă să îl folosească din plin.
 

Elementele chimice sunt alcătuite din protoni şi neutroni într-un nucleu, înconjurat de un nor de electroni. Distingem fiecare element prin numărul de protoni pe care îl are. Hidrogenul are unul, heliu doi şi aşa mai departe. Fiecare element poate avea însă un număr diferit de neutroni, ceea ce nu modifică proprietăţile chimice ale elementului, dar îl poate face mai greu sau mai uşor. Aceste versiuni se numesc izotopi.

Fiecare element are izotopi, unii sunt stabili, iar alţii nu, situaţie în care elementul se descompune radioactiv şi se transformă într-un izotop diferit sau într-un alt element. Unii izotopi apar în mod natural, iar alţii pot fi creaţi numai în laborator.

Un număr mai mic de neutroni

Cea mai comună versiune a uraniului este uraniul-238, care este utilizat, de exemplu, în centralele nucleare. Se produce în mod natural şi reprezintă 99,3% din totalul uraniului. Este alcătuit din 92 de protoni (la fel ca toţi atomii de uraniu) şi un număr impresionant de 146 neutroni. Noua versiune a uraniului conţine în schimb numai 122 de neutroni. Împreună cu cei 92 de protoni pe care îi are se ajunge la numărul 214, ce a dat şi numele noului izotop de uraniu-214.

Importanţa acestui atom vine din modul în care acesta se descompune. Mulţi ştiu ce sunt radiaţiile gamma, dar mai există şi radiaţii alfa şi radiaţii beta. Radiaţia alfa reprezintă eliberarea a doi protoni şi doi neutroni împreună din nucleul atomilor, iar cercetătorii nu sunt siguri cum se întâmplă acest fenomen, potrivit IFL Science.

Uraniul-214 se descompune prin emiterea acestei particule alfa, la fel şi uraniul-216 şi uraniul-218. Motivul din spatele acestui fapt este că a avea 126 de neutroni este unul dintre aşa-numitele numere magice ale fizicii nucleare. Izotopii cu această configuraţie tind să se descompună prin eliberarea radiaţiei alfa.

Numărul magic de neutroni la uraniu

„Nucleele din apropierea numărului de neutroni magici N = 126 oferă un loc ideal pentru a testa modul în care modificările structurii nucleare influenţează proprietăţile α-descompunere”, a declarat autorul principal Zhang Zhiyuan, de la Institutul de Fizică Modernă al Academiei Chineze de Ştiinţe.

Echipa a descoperit că aceşti atomi de uraniu sunt speciali comparativ cu izotopii altor elemente cu un număr similar de neutroni. Proprietăţile relaţionate cu formarea particulelor alfa sunt de două ori mai mari în izotopii uraniului decât în ​​alte elemente.

Studiul, publicat în revista Physical Review Letters, sugerează că această îmbunătăţire ar putea fi chiar mai puternică pentru elementele cu un număr mai mare de protoni, cum ar fi plutoniul.