Виявлено раніше невідомий ізотоп урану

Команда фізиків-ядерників, пов’язана з кількома установами в Японії, працюючи з колегою з Кореї, виявила раніше невідомий ізотоп урану з атомним номером 92 і масою 241. У своєму дослідженні, про яке повідомляється в журналі Physical Review Letters, група змусила ізотоп, щоб виявити себе, і перевірив результати своїх зусиль, щоб показати, що те, що вони знайшли, справді було ураном-241.

За останні кілька десятиліть фізики виявили, що визначити властивості багатих нейтронами ізотопів важко через проблеми, спричинені їх створенням. З цієї причини що триває дослідження шукають нові способи їх синтезу в лабораторних умовах. У цій новій спробі дослідницька група спробувала новий підхід — вони обстріляли зразок ядер анранію-238 зі зразком ядер платини-198 за допомогою системи розділення ізотопів. Відомо, що такі взаємодії призводять до багатонуклонного перенесення, під час якого ізотопи обмінюються нейтронами та протонами. Зіткнення призвело до створення великої кількості фрагментів, які дослідники вивчили, щоб визначити їх склад.

Вони знайшли докази 19 важких ізотопів, які містять від 143 до 150 нейтронів. Кожен був виміряний за допомогою часопролітної мас-спектрометрії, техніки, яка передбачає визначення маси іона, що рухається, шляхом відстеження часу, необхідного для проходження заданої відстані, коли відомо його початкове прискорення. Дослідницька група зазначила, що більшість ізотопів, які вони виміряли, ніколи раніше не вимірювалися. Вони також відзначили, що один із них, уран-241, ніколи раніше не спостерігався, і що це вперше з 1979 року, коли було виявлено багатий нейтронами ізотоп урану. Дослідники також підрахували, що уран-241, ймовірно, має період напіврозпаду всього 40 хвилин.

Техніка, використана командою, являє собою шлях до кращого розуміння форм великих ядер, пов’язаних з важкими елементами, що може призвести до змін у моделях, які використовуються для створення ядерних електростанцій і зброї, а також до теорій, що описують поведінку зірок, що вибухають. Дослідницька група зазначає, що їхній метод відкриття може бути використаний, щоб дізнатися більше про інші важкі ізотопи, а також, можливо, для відкриття нових.