Græskarformet atomkerne gennemgår mærkeligt radioaktivt henfald

Fysikere i Finland har skabt en græskarformet atomkerne, der udstøder protoner i en sjælden

Radioaktivt henfald. De rapporterede resultaterne af undersøgelsen i tidsskriftet Physical Review Letters.

Ifølge PhysicsWorld har lutetium-149 kernen mestden korteste halveringstid blandt alle radioaktive grundstoffer, der udsender protoner. Det mister halvdelen af ​​sin radioaktivitet (henfalder til andre grundstoffer) på kun 450 nanosekunder.

Lutetium er et sjældent jordarter, derDet er naturligt præsenteret som et sølvfarvet metal med 71 protoner og 71 neutroner i kernen. Det findes normalt i jordskorpen sammen med metalelementet ytterbium. I 1980'erne observerede forskere en isotop af lutetium, en variant af atomet med et andet antal neutroner i kernen kendt som lutetium-151, som henfaldt og slyngede en proton ud af kernen, mens den var i grundtilstanden. Grundtilstanden er det laveste energiniveau, som et atoms elektroner kan have, og dets mest stabile konfiguration. Emissionen af ​​protoner er sjælden, og lutetium-151 var den første isotop til at udsende protoner, når det henfalder til en stabil grundtilstand.

At studere protonnedbrydning tillader forskerese inde i kernen af ​​et atom og forstå, hvordan protoner og neutroner er relateret til hinanden. Som en del af denne forskningslinje skabte Kalle Auranen, en postdoktor i fysik ved Universitetet i Jyväskylä, og hans kolleger en ny isotop af lutetium, lutetium-149, som har 71 protoner og 78 neutroner i sin kerne.

De fandt ud af, at lutetium-149 var endnu merefremmed end lutetium-151. For det første er dens kerne ikke en pæn kugle, men snarere en aflang komprimeret kugle, lidt ligesom et græskar. For det andet er halveringstiden for lutetium-149 væsentligt kortere end halveringstiden for lutetium-151, som er 80,6 millisekunder.

Som en del af den nye undersøgelse skabte forskereisotop, risting nikkel isotop (nikkel-58), ruthenium isotop (ruthenium-96). Den nye isotop af lutetium henfalder til ytterbium-148, som i sig selv ikke kan eksistere længe: dens halveringstid er 250 millisekunder.

Læs mere

Der er en anden "planet" inde i Jorden: hvordan den reddede spirende liv

Fandt den mest behagelige lugt, som alle kan lide

Glas er det nye plastik: det kan genbruges i det uendelige uden tab af egenskaber