Vědci objevili nový izotop seaborgia: revoluce v jaderném výzkumu!

Vědci objevili nový izotop seaborgia: revoluce v jaderném výzkumu!

Mezinárodní výzkumný tým vedený Společností pro výzkum těžkých iontů (GSI/FAIR), Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) a Helmholtz Institute Mainz (HIM) vytvořil nový izotop supertěžkého prvku seaborgium. V experimentech v urychlovačích GSI/FAIR se vědcům podařilo detekovat 22 atomových jader seaborgia-257. Tyto výsledky byly publikovány v renomovaném časopise Physical Review Letters a byly oceněny „Návrhem editora“, což podtrhuje důležitost objevu.

S objevem seaborgia-257 se seznam známých izotopů tohoto uměle vytvořeného prvku rozroste na celkových 14. Seaborgium, které má atomové číslo 106, vzniklo intenzivním nasměrováním paprsku chrómu-52 na tenkou vrstvu olova-206. Nejmodernější detekční systém použitý na plynem plněném zpětném odlučovači TASCA umožnil detekci 21 spontánních štěpných rozpadů a jednoho alfa rozpadu.

Poločas rozpadu a jeho důsledky

Poločas rozpadu nově objeveného izotopu je pouhých 12,6 milisekund. To působivě ukazuje krátkodobou povahu supertěžkých prvků, které se obvykle rozkládají ve zlomcích sekundy. Izotop má neutronové číslo 152, které je v jaderné fyzice často spojováno se speciálními skořápkovými efekty, což v poslední době podporují výsledky výzkumu také v souvislosti se štěpnými vlastnostmi těchto jader.

Vědci předpokládají, že další nejlehčí izotop, seaborgium-256, by mohl mít možné štěpení v časovém rozsahu od jedné nanosekundy do šesti mikrosekund. Tato zjištění jsou v kontextu účinků zvyšujících stabilitu pozorovaných prostřednictvím takzvaných K-izomerních stavů seaborgia. Ty by mohly pomoci otevřít nepřímý přístup k jádrům s kratší životností.

Hledání stabilnějších jaderných konfigurací

Objev rutherfordium-252 přes jeho K izomerní stav přinesl významný pokrok ve výzkumu limitu stability supertěžkých jader. Kromě toho byly první náznaky podobného K izomerního stavu pozorovány u seaborgia-259. To je obzvláště vzrušující, protože mnoho fyziků, včetně Christopha Düllmanna z Ústavu jaderné chemie na univerzitě v Mohuči, hledá prvky s delší životností, často označované jako ostrůvky stability.

Výzkum supertěžkých prvků, které obsahují více než 104 protonů a nevyskytují se v přírodě, zůstává ústředním aspektem moderní jaderné fyziky. Přes jejich extrémně krátké poločasy umožňují takové experimenty lepší pochopení základních vlastností supertěžkých jader, včetně způsobu jejich výroby, životnosti a chemických vlastností. Dosavadní objevy, jako je oficiální uznání prvků 114 (flerovium) a 116 (livermorium) a také potvrzený prvek 117, jsou významnými milníky.

K výrobě těchto prvků se používají složité procesy. Izotopy vznikají z lehčích prvků jadernou fúzí, přičemž prvek 114 například bombarduje terč vyrobený z izotopů plutonia bohatých na neutrony paprskem izotopů vápníku. Takové experimenty mají potenciál poskytnout četné nové poznatky o stabilitě a chemických vlastnostech supertěžkých prvků.

Objev seaborgia-257 je nejen dalším krokem ve zkoumání těchto fascinujících prvků, ale také nabízí nové perspektivy pro budoucí výzkum jaderné fyziky a materiálové vědy.

Pro více informací navštivte webové stránky společnosti GSI/FAIR, Supertěžké a svět fyziky.