Ķirbjveida atomu kodols tiek pakļauts dīvainai radioaktīvai sabrukšanai

Fiziķi Somijā ir izveidojuši ķirbja formas atoma kodolu, kas izgrūž protonus retā veidā

radioaktīvā sabrukšana. Viņi ziņoja par pētījuma rezultātiem žurnālā Physical Review Letters.

Saskaņā ar PhysicsWorld, lutēcija-149 kodols ir visvairākīsākais pussabrukšanas periods starp visiem radioaktīvajiem elementiem, kas ir protonu emitētāji. Tas zaudē pusi no savas radioaktivitātes (sadalās citos elementos) tikai 450 nanosekundēs.

Lutēcijs ir retzemju elements, kasTas dabiski tiek pasniegts kā sudrabains metāls ar 71 protonu un 71 neitronu kodolā. Parasti tas atrodas zemes garozā kopā ar metāla elementu iterbiju. Astoņdesmitajos gados zinātnieki novēroja lutēcija izotopu, atoma variantu ar atšķirīgu neitronu skaitu kodolā, kas pazīstams kā lutēcijs-151, kas sadalījās un izmeta protonu no kodola, atrodoties pamatstāvoklī. Pamatstāvoklis ir zemākais enerģijas līmenis, kāds var būt atoma elektroniem, un tā stabilākā konfigurācija. Protonu emisija ir reta, un lutecijs-151 bija pirmais izotops, kas izdala protonus, sadaloties stabilā pamatstāvoklī.

Protonu sabrukšanas izpēte ļauj pētniekiemieskatieties atoma kodolā un saprotiet, kā protoni un neitroni ir saistīti viens ar otru. Kā daļu no šīs pētniecības līnijas Jiveskiles universitātes fizikas pēcdoktorantūras pētnieks Kalle Auranens un viņa kolēģi izveidoja jaunu lutēcija izotopu lutēcijs-149, kura kodolā ir 71 protons un 78 neitroni.

Viņi atklāja, ka lutēcijs-149 ir ​​vēl vairāksvešāks par lutēciju-151. Pirmkārt, tā kodols nav glīta sfēra, bet gan iegarena, saspiesta lode, nedaudz līdzīga ķirbim. Otrkārt, lutēcija-149 pussabrukšanas periods ir ievērojami īsāks nekā lutēcija-151 pussabrukšanas periods, kas ir 80,6 milisekundes.

Kā daļu no jauna pētījuma zinātnieki izveidojaizotops, grauzdēšanas niķeļa izotops (niķelis-58), rutēnija izotops (rutēnijs-96). Jaunais lutēcija izotops sadalās iterbijā-148, kas pats par sevi nevar pastāvēt ilgi: tā pussabrukšanas periods ir 250 milisekundes.

Lasīt vairāk

Zemes iekšpusē ir vēl viena “planēta”: kā tā izglāba topošo dzīvību

Atrada patīkamāko smaržu, kas patīk visiem

Stikls ir jaunā plastmasa: to var pārstrādāt bezgalīgi, nezaudējot īpašības