A tudósok új seaborgium izotópot fedeztek fel: forradalom a nukleáris kutatásban!

A tudósok új seaborgium izotópot fedeztek fel: forradalom a nukleáris kutatásban!

A Society for Heavy Ion Research (GSI/FAIR), a Mainzi Johannes Gutenberg Egyetem (JGU) és a Helmholtz Institute Mainz (HIM) által vezetett nemzetközi kutatócsoport a seaborgium szupernehéz elem új izotópját állította elő. A GSI/FAIR gyorsító létesítményekben végzett kísérletek során a tudósoknak sikerült kimutatniuk a seaborgium-257 22 atommagját. Ezeket az eredményeket a neves Physical Review Letters folyóiratban tették közzé, és „Editor’s Suggestion” díjjal jutalmazták, hangsúlyozva a felfedezés fontosságát.

A seaborgium-257 felfedezésével ennek a mesterségesen létrehozott elemnek az ismert izotópjainak listája összesen 14-re nő. A 106-os számú Seaborgiumot úgy hozták létre, hogy egy króm-52 sugarat intenzíven irányítottak egy vékony ólom-206-rétegre. A TASCA gázzal töltött visszacsapó szeparátoron alkalmazott korszerű érzékelőrendszer 21 spontán hasadási bomlás és egy alfa bomlás észlelését tette lehetővé.

Felezési idő és következményei

Az újonnan felfedezett izotóp felezési ideje mindössze 12,6 milliszekundum. Ez lenyűgözően mutatja a szupernehéz elemek rövid élettartamát, amelyek általában a másodperc töredékei alatt bomlanak le. Az izotóp neutronszáma 152, ami a magfizikában gyakran társul speciális héjhatásokkal, amit a közelmúltban ezen atommagok hasadási tulajdonságaival kapcsolatos kutatási eredmények is alátámasztanak.

A kutatók azt feltételezik, hogy a következő legkönnyebb izotóp, a seaborgium-256 egy nanoszekundum és hat mikroszekundum közötti időintervallumban lehetséges a hasadás. Ezek a megállapítások a seaborgium úgynevezett K-izomer állapotain keresztül megfigyelt stabilitást fokozó hatásokkal összefüggésben vannak. Ezek segíthetnek közvetett hozzáférést nyitni még rövidebb élettartamú magokhoz.

Stabilabb nukleáris konfigurációk keresése

A rutherfordium-252 felfedezése K-izomer állapotán keresztül jelentős előrelépést hozott a szupernehéz atommagok stabilitási határának kutatásában. Ezenkívül a seaborgium-259-ben megfigyelték a hasonló K-izomer állapot első jeleit. Ez azért különösen izgalmas, mert sok fizikus, köztük Christoph Düllmann, a Mainzi Egyetem Nukleáris Kémiai Intézetéből, hosszabb élettartamú elemeket keres, amelyeket gyakran a stabilitás szigeteinek neveznek.

A több mint 104 protont tartalmazó, a természetben nem előforduló szupernehéz elemek kutatása továbbra is a modern magfizika központi eleme. Rendkívül rövid felezési idejük ellenére az ilyen kísérletek lehetővé teszik a szupernehéz atommagok alapvető tulajdonságainak jobb megértését, beleértve a készítés módját, élettartamát és kémiai tulajdonságait. Az eddigi felfedezések, mint például a 114-es (flerovium) és a 116-os (livermorium), valamint a megerősített 117-es elem hivatalos elismerése jelentős mérföldkövek.

Ezen elemek előállításához bonyolult eljárásokat alkalmaznak. Az izotópokat könnyebb elemekből nukleáris fúzióval hozzák létre, a 114-es elem például kalcium-izotóp-sugárral bombáz egy neutronban gazdag plutónium izotópokból álló célpontot. Az ilyen kísérletek számos új betekintést nyújthatnak a szupernehéz elemek stabilitásába és kémiai tulajdonságaiba.

A seaborgium-257 felfedezése nemcsak egy további lépés e lenyűgöző elemek feltárásában, hanem új perspektívákat kínál a jövőbeli magfizikai és anyagtudományi kutatásokhoz.

További információkért látogasson el a weboldalra GSI/FAIR, Szupernehézek és a fizika világa.