Фізики розробили нову модифікацію плутонію, що сприятиме вивченню "магічних чисел".

Китайські дослідники досягли успіху в синтезі нового ізотопу плутонію, названого плутоній-227. Це відкриття сприятиме глибшому дослідженню "магічних чисел" — специфічних комбінацій протонів і нейтронів, які підвищують стабільність атомного ядра.

Науковці з Інституту сучасної фізики Китайської академії наук анонсували створення нового ізотопу плутонію — плутонію-227. Це відкриття має важливе значення для галузі ядерної фізики, зокрема в контексті трансуранових хімічних елементів, що займають місце після урану в періодичній таблиці. Про це повідомляє Interesting Engineering.

У Фокус. Технології запустили власний канал у Telegram. Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших та найцікавіших новин зі сфери науки!

Плутоній — це штучно синтезований хімічний елемент, що займає 94-ту позицію в періодичній таблиці елементів. Це важкий радіоактивний метал, який широко використовують для виготовлення ядерної зброї та пального для атомних реакторів. Плутоній виробляється з уранового ізотопу, зокрема урану-238. Ізотопи — це варіанти атомів одного хімічного елемента, які відрізняються кількістю нейтронів і протонів у своїх ядрах.

У плутонію є ізотопи від плутонію-228 до плутонію-247, але найвідомішими є ізотопи плутоній-238 і плутоній-239. Тепер же китайські фізики оголосили про те, що вони успішно синтезували новий ізотоп -- плутоній-227. Це перший ізотоп плутонію відкритий китайськими вченими.

Плутоній-227 відрізняється своєю унікальністю, адже він є формою плутонію, що характеризується значним браком нейтронів. Для його отримання вчені застосували метод термоядерного випаровування. Це нове відкриття стало результатом попередніх досліджень фізиків, які вивчали ізотопи нептунію.

Відкриття плутонію-227 надає платформу для дослідження так званих "магічних чисел" у ядерній фізиці. Ці числа, включно з 2, 8, 20, 28, 50, 82 і 126, являють собою певні кількості протонів і нейтронів, які надають ядру підвищеної стабільності. Простіше кажучи, це схоже на будівництво з блоків, де певні комбінації створюють більш стабільну структуру. Синтез плутонію-227 пропонує спосіб вивчити це питання і краще зрозуміти стабільність хімічних елементів, розташованих за ураном у періодичній таблиці.

На початковому етапі дослідники в галузі фізики вивчили дев'ять розпадних ланцюгів плутонію-227 з метою підтвердження виявлення нового ізотопу. Після цього науковці здійснили вимірювання енергії альфа-частинки та періоду напіврозпаду плутонію-227, які склали приблизно 8 191 кілоелектронвольт і 0,78 секунди відповідно.

Одним зі способів розпаду плутонію-227 є вихід альфа-частинок, які, по суті, є ядрами гелію, що складаються з двох протонів і двох нейтронів. Фізики виміряли енергію цих альфа-частинок і визначили період напіврозпаду ізотопу, тобто час, необхідний для розпаду половини атомів плутонію-227.

Нагадуємо, що плутоній не має стабільних ізотопів, а його найбільш тривалим ізотопом є плутоній-244.

Як уже писав Фокус, нова планета допомагає розкрити секрет найпоширеніших зірок у Чумацькому Шляху. Вчені намагаються з'ясувати, як біля маленьких зірок утворюються дуже масивні планети, адже теоретично цього не повинно бути.

Нагадаємо, що однією з ключових труднощів у фізиці залишається задача трьох тіл, яку науковці не можуть розв'язати вже тривалий час. Проте, як раніше зазначав Фокус, нещодавнє відкриття зробило крок до розв'язання цієї проблеми більш реальним.