کشف گونه ای نو از ایزوتوپ بسیار رادیواکتیو اورانیوم - تور اروپا ارزان

به گزارش ایسنا، اورانیوم-241 یک عنصر بسیار پرتوزا با 92 پروتون و 149 نوترون است. این اولین بار است که یک ایزوتوپ تازه غنی از نوترون اورانیوم از سال 1979 تا به امروز کشف شده است. این ایزوتوپ به وسیله محققان سازمان تحقیقات شتاب دهنده انرژی بالا واقع در ژاپن شناسایی شد. اورانیوم-241 یک عنصر بسیار رادیواکتیو با 92 پروتون و 149 نوترون است و پیش بینی می گردد نیمه عمر کوتاهی در حدود 40 دقیقه داشته باشد.

ایزوتوپ اتم های یک عنصر معین هستند که عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوتی دارند. عدد اتمی بیانگر تعداد پروتون های هسته اتم است بنابراین ایزوتوپ های یک عنصر، تعداد پروتون های مساوی دارند و اختلاف در عدد جرمی آن ها از اختلاف در تعداد نوترون های موجود در هسته آن ها ناشی می گردد.

اورانیوم، یکی از پرتوزاترین عناصر دسته اکتینید ها است که شامل تمام عناصر با اعداد اتمی بین 89 تا 103 می گردد. اورانیوم 241 به عنوان یک ایزوتوپ غنی از نوترون شناخته می گردد، زیرا مقدار نوترون های آن از مقدار معمول ایزوتوپ اورانیوم بیشتر است. این کشف پیامد های قابل توجهی برای مطالعه عناصر هسته ای و اخترفیزیک و بعلاوه درک ما از رفتار و پایداری این عناصر سنگین دارد.

کشف و ایجاد اورانیوم 241

محققان از روشی به نام انتقال چند هسته ای برای ایجاد اورانیوم-241 با شلیک اورانیوم-238 به هسته های پلاتین-198 با استفاده از شتاب دهنده RIKEN ژاپن استفاده کردند. هسته های به دست آمده برای مشخص جرم آنالیز شدند. این فرآیند منجر به ایجاد 18 ایزوتوپ تازه با 143 تا 150 نوترون شد.

کشف اورانیوم-241 توانایی شتاب دهنده های ذرات تازه و روش های آزمایشی را در پیشبرد دانش و اکتشاف علمی نشان می دهد. برخورد هسته های اتم در سرعت و انرژی بالا، امکان ایجاد و مطالعه ایزوتوپ هایی با عمر کوتاه و متفاوت را که پیش از این غیرقابل مشاهده و دستیابی بودند، فراهم می نماید.

اورانیوم 241 و نیمه عمر آن

اورانیوم-241 بسیار رادیواکتیو است، اما ایجاد آن در تعداد بسیار کم به این معنی است که احتمالا کاربرد های عملی قابل توجهی نخواهد داشت. نیمه عمر این ایزوتوپ تازه هنوز مقدار گیری نشده است، اما پیش بینی های نظری نشان می دهد که ممکن است تنها حدود 40 دقیقه طول بکشد تا این ایزوتوپ به عناصر دیگر تجزیه گردد. نیمه عمر به زمان صرف شده برای از بین رفتن نیمی از عنصر گفته می گردد.

اگرچه ممکن است اورانیوم-241 در حال حاضر و به سرعت کاربرد های عملی یا تجاری نداشته باشد، اما کشف آن دانش و روش هایی را فراهم می نماید که کاربرد های بالقوه ای در توسعه مواد، فناوری ها و منابع انرژی تازه دارند. به عنوان مثال، توانایی فراوری و تجزیه و تحلیل ایزوتوپ های تازه می تواند درک ما از مدیریت زباله های هسته ای، تکثیر هسته ای و پزشکی هسته ای بهبود بخشد.

به رغم کاربرد محدود، کشف اورانیوم-241 قابل توجه است، زیرا این اولین ایزوتوپ غنی از نوترون اورانیوم است که در بیش از چهار دهه گذشته کشف شده است. محققان قصد دارند به مطالعه ایزوتوپ هایی که ایجاد نموده اند ادامه دهند تا درک بیشتری در خصوص رفتار این عناصر سنگین به دست آورند. نتایج این پژوهش در مجله Physical Review Lets منتشر شده است.