Znanstvenici otkrili novi izotop seaborgija: revolucija u nuklearnom istraživanju!

Znanstvenici otkrili novi izotop seaborgija: revolucija u nuklearnom istraživanju!

Međunarodni istraživački tim predvođen Društvom za istraživanje teških iona (GSI/FAIR), Sveučilištem Johannes Gutenberg Mainz (JGU) i Helmholtz Institutom Mainz (HIM) proizveo je novi izotop superteškog elementa seaborgija. U eksperimentima u pogonima akceleratora GSI/FAIR, znanstvenici su uspjeli otkriti 22 atomske jezgre seaborgija-257. Ovi rezultati objavljeni su u renomiranom časopisu Physical Review Letters i nagrađeni su "Prijedlogom urednika", naglašavajući važnost otkrića.

Otkrićem seaborgija-257 lista poznatih izotopa ovog umjetno stvorenog elementa raste na ukupno 14. Seaborgij, koji ima atomski broj 106, nastao je intenzivnim usmjeravanjem zrake kroma-52 na tanki sloj olova-206. Najsuvremeniji sustav detekcije korišten na separatoru trzaja TASCA punjenom plinom omogućio je detekciju 21 spontanog raspada fisije i jednog alfa raspada.

Poluživot i njegove implikacije

Vrijeme poluraspada novootkrivenog izotopa je samo 12,6 milisekundi. Ovo impresivno pokazuje kratkotrajnu prirodu superteških elemenata, koji se obično raspadaju u djeliću sekunde. Izotop ima neutronski broj 152, što se u nuklearnoj fizici često povezuje s posebnim efektima ljuske, što je nedavno potkrijepljeno rezultatima istraživanja također u vezi sa svojstvima fisije ovih jezgri.

Istraživači pretpostavljaju da bi sljedeći najlakši izotop, seaborgium-256, mogao imati moguću fisiju u vremenskom rasponu od jedne nanosekunde do šest mikrosekundi. Ovi su nalazi u kontekstu učinaka povećanja stabilnosti promatranih kroz takozvana K-izomerna stanja seaborgija. To bi moglo pomoći u otvaranju neizravnog pristupa čak i kraćeživućim jezgrama.

Potraga za stabilnijim nuklearnim konfiguracijama

Otkriće rutherfordija-252 preko njegovog K izomernog stanja donijelo je značajan napredak u istraživanju granice stabilnosti superteških jezgri. Osim toga, prvi pokazatelji sličnog K izomernog stanja uočeni su u seaborgiju-259. Ovo je posebno uzbudljivo jer mnogi fizičari, uključujući Christopha Düllmanna s Instituta za nuklearnu kemiju na Sveučilištu u Mainzu, traže dugovječnije elemente, koji se često nazivaju otocima stabilnosti.

Istraživanje superteških elemenata, koji sadrže više od 104 protona i ne pojavljuju se u prirodi, ostaje središnji aspekt moderne nuklearne fizike. Unatoč iznimno kratkim poluvremenima, takvi eksperimenti omogućuju bolje razumijevanje temeljnih svojstava superteških jezgri, uključujući način njihove izrade, životni vijek i kemijska svojstva. Dosadašnja otkrića, poput službenog priznavanja elemenata 114 (flerovij) i 116 (livermorij), kao i potvrđenog elementa 117, značajne su prekretnice.

Za proizvodnju ovih elemenata koriste se komplicirani procesi. Izotopi se stvaraju od lakših elemenata nuklearnom fuzijom, pri čemu element 114, na primjer, bombardira metu napravljenu od izotopa plutonija bogatih neutronima snopom izotopa kalcija. Takvi eksperimenti imaju potencijal pružiti brojne nove uvide u stabilnost i kemijska svojstva superteških elemenata.

Otkriće seaborgium-257 nije samo daljnji korak u istraživanju ovih fascinantnih elemenata, već također nudi nove perspektive za buduća istraživanja u nuklearnoj fizici i znanosti o materijalima.

Za više informacija posjetite web stranicu GSI/SAJAM, Superteški i svijet fizike.