Glavni Novice Znanstveniki ustvarijo nenavadno jedro v obliki buče, ki izgine v nanosekundah

Znanstveniki ustvarijo nenavadno jedro v obliki buče, ki izgine v nanosekundah

Ta umetnik

Ta umetnikov vtis prikazuje razpad jedra lutecija-149 v jedro iterbija-148 in proton. (Zasluge za sliko: Univerza v Jyväskylä)

Fiziki na Finskem so ustvarili atomsko jedro v obliki buče, ki izloča protone v redki vrsti radioaktivnega razpada.

Jedro, lutecij-149, ima najkrajšo razpolovno dobo od katere koli skupine radioaktivnih elementov, imenovanih protonski emitorji, glede na PhysicsWorld (odpre se v novem zavihku). Izgubi polovico svoje radioaktivnosti (razpade na druge elemente) v samo 450 nanosekundah, so fiziki poročali 16. marca v reviji Physical Review Letters (odpre se v novem zavihku).

Lutecij je redkozemeljski element, ki se pojavlja v svoji naravni obliki kot srebrnkasta kovina z 71 protoni in 71 nevtroni v svojem jedru. Običajno se pojavlja poleg kovinskega elementa iterbija v Zemlja skorja. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki opazili izotop lutecija – variacijo atoma z različnim številom nevtronov v jedru – znan kot lutecij-151, ki razpada in odvrže proton iz svojega jedra, medtem ko je bil v osnovnem stanju. Osnovno stanje je najnižja raven energije, ki jo lahko imajo elektroni atoma, in njegova najbolj stabilna konfiguracija. Emisija protonov je redka in lutecij-151 je bil prvi opažen izotop, ki je oddajal protone med razpadanjem v stabilnem osnovnem stanju.

Preučevanje protonskega razpada omogoča raziskovalcem, da pokukajo v notranjost jedra atom in razumeti, kako se protoni in nevtroni povezujejo. Kot del te smeri raziskav je Kalle Auranen, podoktorski raziskovalec fizike na Univerzi Jyväskylä, s sodelavci ustvaril nov izotop lutecija, lutecij-149, ki ima v svojem jedru 71 protonov in 78 nevtronov. Ugotovili so, da je lutecij-149 še bolj čuden kot lutecij-151. Prvič, njegovo jedro ni čedna krogla, temveč podolgovata zmečkana krogla, ki je nekoliko podobna buči. To je znano kot sploščeno popačenje, lutecij-149 pa je najbolj popačeno jedro, kar jih je bilo kdaj izmerjeno.

Razpolovna doba lutecija-149, ki pomežikne in boste-zgrešili, je prav tako znatno krajša od razpolovne dobe lutecija-151, ki znaša 80,6 milisekunde.

Raziskovalci so ustvarili izotop z žganjem izotopa niklja, nikelj-58, na izotop rutenija, rutenij-96, poroča PhysicsWorld. Novi izotop lutecija razpade na iterbij-148, ki sam po sebi ne ostane dolgo: ima razpolovno dobo 250 milisekund.

Glede na PhysicsWorld bi bilo mogoče ustvariti lutecij-148, ki bi lahko trajal malo dlje kot lutecij-149.

Več o novem bučnem jedru si lahko preberete na PhysicsWorld (odpre se v novem zavihku).

Prvotno objavljeno na Live Science

Zanimivi Članki