Un nou izotop de uraniu a fost creat. Este cel mai ușor de până acum
Cercetătorii de la Academia Chineză de Științe au anunțat crearea celui mai ușor izotop de uraniu produs vreodată.
Uraniul-214 a fost creat prin bombardarea atomilor de wolfram (tungsten) cu un fascicul de argon și calciu. Noua versiune a elementelor are un timp de înjumătățire de numai 0,52 milisecunde, suficient însă pentru ca oamenii de știință să îl folosească din plin.
Elementele chimice sunt alcătuite din protoni și 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 și așa mai departe. Fiecare element poate avea însă un număr diferit de neutroni, ceea ce nu modifică proprietățile chimice ale elementului, dar îl poate face mai greu sau mai ușor. Aceste versiuni se numesc izotopi.
Fiecare element are izotopi, unii sunt stabili, iar alții nu, situație în care elementul se descompune radioactiv și se transformă într-un izotop diferit sau într-un alt element. Unii izotopi apar în mod natural, iar alții pot fi creați 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 și reprezintă 99,3% din totalul uraniului. Este alcătuit din 92 de protoni (la fel ca toți atomii de uraniu) și un număr impresionant de 146 neutroni. Noua versiune a uraniului conține în schimb numai 122 de neutroni. Împreună cu cei 92 de protoni pe care îi are se ajunge la numărul 214, ce a dat și numele noului izotop de uraniu-214.
Importanța acestui atom vine din modul în care acesta se descompune. Mulți știu ce sunt radiațiile gamma, dar mai există și radiații alfa și radiații beta. Radiația alfa reprezintă eliberarea a doi protoni și 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 și uraniul-216 și uraniul-218. Motivul din spatele acestui fapt este că a avea 126 de neutroni este unul dintre așa-numitele numere magice ale fizicii nucleare. Izotopii cu această configurație tind să se descompună prin eliberarea radiației 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 influențează proprietățile α-descompunere”, a declarat autorul principal Zhang Zhiyuan, de la Institutul de Fizică Modernă al Academiei Chineze de Științe.
Echipa a descoperit că acești atomi de uraniu sunt speciali comparativ cu izotopii altor elemente cu un număr similar de neutroni. Proprietățile relaționate 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 îmbunătățire ar putea fi chiar mai puternică pentru elementele cu un număr mai mare de protoni, cum ar fi plutoniul.