تنفق صناعة أشباه الموصلات مليارات الدولارات سنويا للحصول على المواد وتنقيتها
غالبًا ما يتم إخفاء العناصر المشعة ، ذرات اليورانيوم والثوريوم ، بين المعادن الثمينة مثل الذهب والنحاس. ولكن من الصعب للغاية ومن غير العملي دراسة جميع عينات الخام الملغومة حول العالم.
"من الصعب بشكل خاص قياس المستويات المنخفضةالثوريوم واليورانيوم في الذهب الذي ينتهي في المكونات الكهربائية لأجهزة الكشف. ومع التكنولوجيا الجديدة يمكننا التغلب على هذه المشكلة وتحقيق حدود كشف تصل إلى 10-12.”
خدوجة هارواكا، كيميائية في المختبر الوطني لشمال غرب المحيط الهادئ التابع لوزارة الطاقة الأمريكية
يقول العلماء إن هذا يشبه في جوهره محاولة العثور على برسيم واحد بأربع أوراق على مساحة تقارب 40 ألف هكتار.
وجد العلماء ذرات نادرة من "أربع أوراقالبرسيم "من حقل ضخم من الذرات العادية ، وإرسال العينات عبر سلسلة من غرف العزل. تقوم هذه الغرف أولاً بتصفية الذرات النادرة ثم تصادمها مع الأكسجين البسيط ، مما يؤدي إلى تكوين جزيء "مُسمى" بوزن جزيئي فريد ، والذي يمكن بعد ذلك فصله بالحجم والشحنة.
يصف الكيميائيون طريقتهم باستخدامالاستعارة الأصلية: إذا قمت بربط بالون هيليوم بكل ذرة مستهدفة من الثوريوم أو اليورانيوم بحيث تطفو فوق بحر من عينة الذهب، فيمكن حساب الذرات بسهولة. العداد في هذه الحالة سيكون مطياف الكتلة.
الابتكار المركزي هو الكاميراخلية الاصطدام ، حيث تتفاعل ذرات الثوريوم واليورانيوم المشحونة مع الأكسجين ، مما يزيد الوزن الجزيئي ويفصل عن الإشارات المتداخلة الأخرى التي يمكن أن تحجب وجودها.
ستساعد التقنية الجديدة الكيميائيين على تحقيق أقصى استفادةأنقى نحاس في العالم ، وهو عنصر أساسي في أجهزة الكشف الفيزيائية الحساسة ، بما في ذلك تلك المستخدمة للتحقق من الامتثال للمعاهدات النووية الدولية.
انظر أيضا:
طور العلماء بديلًا لنظرية النسبية. ما هو جوهر "نظرية كل شيء"؟
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
تم إنشاء مفهوم جديد لمحرك صاروخ التوهج الشمسي