Найден новый изотоп урана

Группа физиков-ядерщиков, связанных с несколькими институтами в Японии, совместно с коллегой из Кореи открыла ранее неизвестный изотоп урана с атомным номером 92 и массой 241. В своем исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, группа вынудила изотоп, чтобы обнаружить себя, и проверили результаты своих усилий, чтобы показать, что то, что они нашли, действительно было ураном-241.

За последние несколько десятилетий физики обнаружили, что определение свойств изотопов, богатых нейтронами, затруднено из-за проблем, возникающих при их создании. По этой причине ученые искали новые способы их синтеза в лабораторных условиях. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения изотопов. Известно, что такие взаимодействия приводят к многонуклонному переносу, при котором изотопы меняют местами нейтроны и протоны. В результате столкновения образовалось большое количество фрагментов, которые исследователи изучили, чтобы определить их состав.

Они нашли свидетельства существования 19 тяжелых изотопов, содержащих от 143 до 150 нейтронов. Каждый из них был измерен с использованием времяпролетной масс-спектрометрии, метода, который включает определение массы движущегося иона путем отслеживания времени, необходимого для прохождения заданного расстояния, когда известно его начальное ускорение. Исследовательская группа отметила, что большинство измеренных ими изотопов никогда ранее не измерялись. Они также отметили, что один из них, уран-241, никогда ранее не наблюдался и что впервые с 1979 года был обнаружен нейтронно-избыточный изотоп урана. Исследователи также подсчитали, что период полураспада урана-241, вероятно, составляет всего 40 минут.

Техника, используемая командой, представляет собой путь к лучшему пониманию формы больших ядер, связанных с тяжелыми элементами, что может привести к изменениям в моделях, используемых для создания атомных электростанций и оружия, а также в теориях, описывающих поведение взрывающихся звезд. Исследовательская группа отмечает, что их метод открытия может быть использован для получения дополнительных сведений о других тяжелых изотопах, а также, возможно, для открытия новых.