Учени откриха нов вид изотоп на урана с период на полуразпад от 40 минути

Според един доклад учени са открили и възпроизвели нов вид изотоп на урана, известен като уран-241.

За първи път от 1979 година насам е открит нов богат на неутрони изотоп на урана, който е идентифициран от изследователи от Организацията за изследване на високоенергийните ускорители, разположена в Япония. Уран-241 е изключително радиоактивен елемент с 92 протона и 149 неутрона и се очаква да има кратък период на полуразпад от около 40 минути.

Уранът, един от най-радиоактивните елементи, е член на актинидната серия, която включва всички елементи с атомни номера между 89 и 103. Уран-241 е известен като богат на неутрони изотоп, тъй като има повече неутрони, отколкото е характерно за изотопите на урана. Това откритие има значителни последици за изучаването на ядрената и астрофизиката, както и за разбирането ни за поведението и стабилността на тежките елементи.

Откриване и създаване на уран-241

Изследователите използват техника, наречена мултинуклеонен трансфер, за да създадат уран-241 чрез изстрелване на уран-238 към ядра на платина-198 с помощта на японския ускорител RIKEN. Получените ядра бяха наблюдавани, за да се определи тяхната маса, докато изминават определено разстояние през среда. Този процес доведе до създаването на 18 нови изотопа с между 143 и 150 неутрона.

Откриването на уран-241 илюстрира възможностите на съвременните ускорители на частици и експериментални методи за развитие на научното познание и изследване. Сблъсъкът на атомни ядра при високи скорости и енергии дава възможност за създаване и изучаване на краткотрайни и екзотични изотопи, които преди това не са били наблюдавани и не са били достъпни.

Уран-241 и неговият период на полуразпад

Уран-241 е силно радиоактивен, но създаването му в изключително малки количества означава, че няма вероятност да има значителни практически или научни приложения. Периодът на полуразпад на новия изотоп все още не е измерен, но теоретичните прогнози сочат, че той може да продължи само около 40 минути, преди да се разпадне на други елементи. Периодът на полуразпад означава времето, необходимо на половината от материала да се разпадне.

Макар че уран-241 може да няма непосредствена практическа или търговска употреба, откриването му предоставя знания и техники, които имат потенциално приложение при разработването на нови материали, технологии и енергийни източници. Например възможността за генериране и анализ на нови изотопи може да подобри разбирането ни за управлението на ядрените отпадъци, разпространението на ядрени оръжия и ядрената криминалистика.

Въпреки ограничената си полезност, откритието на уран-241 е забележително, защото това е първият нов богат на неутрони изотоп на урана, открит от повече от четири десетилетия. Изследователите възнамеряват да продължат да изучават създадените от тях изотопи, за да получат допълнителна информация за поведението на тежките елементи.

Резултатите от изследването са публикувани в списанието Physical review letters.