O echipă de cercetare condusă de oameni de ştiinţă din China a reuşit să sintetizeze pentru prima dată un nou izotop, proctatiniu-210, care este în prezent izotopul cel mai deficitar în neutroni al protactiniului, informează agenţia de presă Xinhua, citată de Agerpres.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Protactiniul este un element chimic metalic, alb-cenuşiu, strălucitor, radioactiv, izotop al uraniului, care se dezintegrează, trecând în actiniu. Studiul cercetătorilor chinezi a fost publicat în revista ştiinţifică Nature Communications.
Nucleul atomului este un sistem cu multe corpuri cuantice, alcătuit din protoni şi neutroni. Sintetizarea şi studierea unor noi nuclizi reprezintă un subiect de cercetare de frontieră în fizica nucleară, având o importanţă semnificativă pentru explorarea limitelor existenţei nucleelor şi pentru aprofundarea înţelegerii noastre asupra proprietăţilor fundamentale ale materiei.
Predicţiile teoretice sugerează existenţa a aproximativ 7.000 de nuclizi, însă doar circa 3.300 dintre ei au fost sintetizaţi experimental şi observaţi până în prezent.
„În regiunea actinidelor, extrem de deficitară în neutroni, producţia transversală a unor noi izotopi este foarte scăzută. În plus, timpul lor de înjumătăţire este foarte scurt, de ordinul milisecundelor sau chiar al microsecundelor, ceea ce reprezintă o mare provocare pentru studiile experimentale”, a declarat Zhang Mingming, cercetător-asociat la Institutul de Fizică Modernă (IMP) din cadrul Academiei Chineze de Ştiinţe (CAS) şi totodată principalul autor al studiului.
Experimentul a fost realizat la Acceleratorul Chinez pentru Elemente Supergrele (CAFE2). Un fascicul de calciu-40 a fost accelerat pentru a bombarda o ţintă de luteţiu-175.
Prin reacţia de fuziune-evaporare, cercetătorii de la IMP şi colaboratorii lor au reuşit să sintetizeze şi să identifice noul izotop protactiniu-210 utilizând separatorul cu recul umplut cu gaz, Spectrometrul pentru Atomi Grei şi Structura Nucleară-2 (SHANS2).
Cercetătorii au măsurat cu succes proprietăţile de dezintegrare ale protactiniului-210 şi au extins sistematica de dezintegrare la acea regiune. Rezultatele obţinute sunt în bună concordanţă cu calculele teoretice pentru nucleele grele care există la şi dincolo de limita de stabilitate a protonilor.
„În ciuda faptului că producţia transversală a protactiniului-210 este de numai aproximativ 7 picobarni, am observat cu succes 23 de evenimente. Acest lucru validează capacitatea instalaţiei noastre de a studia nucleele grele şi supergrele, punând bazele unor noi experimente de sinteză a elementelor”, a declarat Ma Long, cercetător la IMP.
Experimentul a fost realizat în colaborare cu oameni de ştiinţă de la Universitatea CAS, Laboratorul Guangdong de Ştiinţă şi Tehnologie Energetică Avansată, Universitatea Shandong, Universitatea Sun Yat-sen, Institutul de Fizică Teoretică din cadrul CAS, Universitatea Tongji, Universitatea Lanzhou, Universitatea Nanjing pentru Aeronautică şi Astronautică, Universitatea Normală Guangxi şi Universitatea York din Regatul Unit.
