В США синтезированы 3 сверхтяжелых изотопа

В Национальной лаборатории циклотронов на сверхпроводящих магнитах, расположенной на территории университета штата Мичиган были синтезированы три сверхмассивных изотопа двух широко распространенных легких металлов.
В США синтезированы 3 сверхтяжелых изотопа
Чтобы оценить значение этого открытия, вспомним азы ядерной физики. Ядра всех без исключения элементов, кроме водорода, сложены из частиц двух видов – положительно заряженных протонов и не несущих электрического заряда нейтронов (ядро водорода – это единичный протон). Поэтому они заряжены положительно, причем заряд ядра определяется числом его протонов. Это же число задает и номер элемента в Периодической системе.

Ядра с одинаковым числом протонов, но разным количеством нейтронов отличаются друг о друга по массе, однако в электронном окружении приобретают совершенно одинаковые химические характеристики. Это означает, что такие атомы химически неразличимы и потому принадлежат одному и тому же элементу Периодической системы. Такие разновидности химических элементов называют изотопами. Различные изотопы одного и того же элемента невозможно отделить друг от друга с помощью химических реакций. Однако для их разделения существует множество физических методов.

Все встречающиеся в природе элементы имеют по несколько изотопов. Большинство изотопов нестабильно, их ядра самопроизвольно испускают те или иные частицы и превращаются в ядра с другой структурой или составом.  Например, ядро может испустить единичный протон, единичный нейтрон или альфа-частицу, состоящую из двух протонов и двух нейтронов. Бывает и так, что один из нейтронов внутри ядра превращается в протон,  электрон и антинейтрино. Протон остается на месте, а две другие частицы покидают ядро.

В стабильных легких ядрах числа протонов и нейтронов одинаковы или почти одинаковы. По мере увеличения атомного номера накапливается избыток нейтронов и в самых тяжелых стабильных ядрах их число превышает число протонов примерно в полтора раза. У урана и прочих самых тяжелых элементов, которые вообще не имеют стабильных изотопов, нейтронов еще больше. Это соотношение отнюдь не случайно, оно вытекает из законов квантовой механики.

Ученые уже давно научились синтезировать не существующие в природе изотопы, облучая ядра-мишени нейтронами или заряженными частицами. Таким способом удается получать нестабильные изотопы с очень большим избытком нейтронов.

Однако такие ядерные превращения можно осуществлять лишь до тех пор, пока число нейтронов не подойдет к определенной границе, которую физики называют линией нейтронной стабильности. При пересечении этой линии ядра начинают попросту «выплевывать» дополнительные нейтроны. Конечно, для разных элементы пределы нейтронного насыщения отнюдь не одинаковы. Их точное определение – одна из важных задач ядерной физики. Пока что линия нейтронной стабильности установлена только для восьмерки самых легких элементов, которая начинается водородом и заканчивается кислородом.

Мичиганские исследователи работали с двенадцатым и тринадцатым элементами Периодической системы, магнием и алюминием. Магний имеет три стабильных изотопа, ядра которых содержат 12, 13 и 14 нейтронов, а также нестабильный изотоп с 16 нейтронами. Единственный стабильный изотоп алюминия содержит 14 нейтронов, однако в прошлом физики ухитрились получить еще много радиоактивных изотопов этого металла. Самый легкий из них содержит всего 8 нейтронов, а самый тяжелый – 28.

Профессор Моррисси и его коллеги продвинулись дальше. Они сумели получить тройку ядер магния с 28 нейтронами и ядер алюминия с 29 нейтронами. Им также повезло выявить единичную подпись совсем уж экзотического алюминиевого ядра с 30 нейтронами. Конечно, все эти ядра очень быстро распались, однако их все же удалось выделить и зарегистрировать. До сих пор мало кто ожидал, что ядра магния и алюминия могут существовать в столь тяжелых версиях.

Кроме того...
J
...
Экстремальный аэропорт Мадейра
Французы знамениты своими...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Разлагающийся пластик – защита экологии
Разлагающийся пластик – защита экологии Разлагающийся пластик – защита экологии
Возможно ли создать экологически безопасный пластик на основе диоксида углерода, разлагаемый бактериями
Terabyte Science - уникальный проект по сбору научных данных
Terabyte Science - уникальный проект по сбору научных данных Terabyte Science - уникальный проект по сбору научных данных
Астрономы рассчитывают получать и систематизировать более 10 000 000 Гб данных о Вселенной каждый час
В США синтезированы 3 сверхтяжелых изотопа
В США синтезированы 3 сверхтяжелых изотопа В США синтезированы 3 сверхтяжелых изотопа
В Национальной лаборатории циклотронов на сверхпроводящих магнитах
Пациены смогли ощущать протезы
Пациены смогли ощущать протезы Пациены смогли ощущать протезы
Уникальные операции завершили американские медики: при помощи сложных манипуляций с нервными окончаниями пациентов
Новый геймерский жилет передаёт ощущения от попадания пуль
Новый геймерский жилет передаёт ощущения от попадания пуль Новый геймерский жилет передаёт ощущения от попадания пуль
Необычный жилет для геймеров под названием 3rd Space (что-то вроде "Третье пространство") выпустила компания TN Games
В Японии построили робота-козла
В Японии построили робота-козла В Японии построили робота-козла
На днях на водном стадионе Edogawa Kyotei в Токио появился симпатичный робот-козёл, поедающий ненужные билеты после регаты
Пользователи смогут создавать собственные гаджеты
Пользователи смогут создавать собственные гаджеты Пользователи смогут создавать собственные гаджеты
Американская компания Bug Labs намерена совершить на рынке портативной электроники примерно ту же революцию
Черные дыры излучают мощные космические ветры
Черные дыры излучают мощные космические ветры Черные дыры излучают мощные космические ветры
Новое астрономическое открытие было сделано учеными из Университета Родчестера в Нью-Йорке
Эволюция сверхмассивных звезд переписана
Эволюция сверхмассивных звезд переписана Эволюция сверхмассивных звезд переписана
Наблюдения за необычной сверхновой SN 2006gy, более 100 раз превосходящей по яркости типичные сверхновые
Новый теплозащитный экран для экспедиции Orion
Новый теплозащитный экран для экспедиции Orion Новый теплозащитный экран для экспедиции Orion
Думаете это летающая тарелка или, может, секретная разработка какого-нибудь правительства? Ничего подобного
NASA на Сатурне. Часть седьмая: ледяной мир греет тайная батарея
NASA на Сатурне. Часть седьмая: ледяной мир греет тайная батарея NASA на Сатурне. Часть седьмая: ледяной мир греет тайная батарея
Представьте, что Вы, пролетая мимо Земли, обнаружили, что Антарктида более тёплая, чем пустыня Сахара
Плохое поведение - не приговор
Плохое поведение - не приговор Плохое поведение - не приговор
Воспитатели и психологи долгое время опасались, что дети, имеющие проблемы с поведением в начальных классах
Конопля поможет в борьбе с раком
Конопля поможет в борьбе с раком Конопля поможет в борьбе с раком
Соединение, обнаруженное в конопле, поможет предотвратить распространение в организме раковых клеток
Антарктика находится на грани катастрофы
Антарктика находится на грани катастрофы Антарктика находится на грани катастрофы
В ходе посещения Антарктиды Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун заявил, что приехал на континент не как турист
Установлены пять зон языкового бедствия
Установлены пять зон языкового бедствия Установлены пять зон языкового бедствия
Каждые две недели в мире окончательно исчезает по одному языку. Эти данные обнародовал лингвист Дэвид Хариссон
Самый маленький сиг – один из 57 новых видов
Самый маленький сиг – один из 57 новых видов Самый маленький сиг – один из 57 новых видов
57 новых видов пресноводных рыб были открыты европейскими учеными в ходе продолжавшегося 7 лет исследования
Обнаружен первый шляпочный гриб-подводник
Обнаружен первый шляпочный гриб-подводник Обнаружен первый шляпочный гриб-подводник
В районе реки Роуг, США, учеными обнаружен необычный гриб, растущий не на земле, как все остальные грибы, а в воде
Космический корабль
Космический корабль Космический корабль
Космическими кораблями в наше время называются аппараты
Горняк просолился на века
Горняк просолился на века Горняк просолился на века
Иранские археологи наткнулись на прекрасно сохранившуюся мумию человека

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
069