Yeni bir uranyum izotopu bulundu

Son Dakika Bilim
Yeni bir uranyum izotopu bulundu

Uranyum elementi evrende doğal olarak oluşan en ağır atomlardan biri. Sadece nötron çarpışması gibi kozmik patlamalar bu atom çekirdeğini 92 proton ve 143 nötrondan oluşturmak için yeterli enerji üretebilirler. Atomlar o zaman bile istikrarlı değildir. Dört doğal uranyum izotopu radyoaktiftir ve uzun bir zaman sonra hafif elementler olarak bozunurlar. Dört doğal uranyum izotopu dışında laboratuarda 21 kısa ömürlü izotop üretilmiştir. Şimdi ise bunlara yeni bir uranyum izotopu daha eklendi.

Çin’deki ağır iyon araştırma merkezinde nükleer fizikçiler, şimdiye kadarki en hafif uranyum iztoponu elde ettiler. Zhiyuan Zhang ile çalışan ekip, vollfram plakalarına hızlandırılmış argon atomları fırlattılar. Atomların çarpışması sırasında istikrarsız ara evrelerde her şeyden önce çeşitli uranyum izotopları oluşur. Yarılanma süresinden yola çıkan araştırmacılar, halihazırda bilinen hafif uranyum izotopları 261U ve 218U’ya ek olarak kütle numarası 214 olan ve daha önce hiç tespit edilmemiş bir izotopun oluştuğunu tespit ettiler. Bu yeni uranyum izotopu, 92 proton dışında atom çekirdeğinde sadece 122 nötrona sahip. Bu açıdan bakıldığında bugüne dek bilinen en hafif uranyum izotopu. Yeni 214U izotopunun yarılanma süresi sadece 0,5 mili saniye. Yeni izotop diğer bir nedenden dolayı da ilginç:

Araştırmacılar ölçümler sırasında, 214U’nun alfa bozunmasında anormallikler gösterdiğini buldular. Bu bozunma reaksiyonu sırasında bir radyoaktif atom çekirdeği, iki proton ve iki nötrondan oluşan bir helyum çekirdeği ortaya çıkar. Yeni uranyum izotopuyla bu alfa parçacıkları, gerçekte nükleer fizik modellerine dayalı olmaları gerekenden daha hızlı ve daha kolay salınır. Bunun arkasında yatan, hemen hemen hiç araştırılmamış olan atomların çekirdek yapıtaşları arasındaki etkileşim olabilir.


Nükleer fizikçiler uzun bir süredir çok ağır elementlerin çekirdeğinin, çekirdek yüzeyinin hemen altında helyum çekirdekleri oluşan alt yapıların bulunduğunu tahmin ediyorlar. Bunlar şiddetli bir şekilde birbirleriyle etkileşen proton ve nötron topakları. Yeni uranyum izotopunun bozunma reaksiyonu, proton ve nötron arasındaki etkileşim sırasında bu topakların, diğer elementlerin izotoplarında olduğundan daha belirliğin olduğunu gösteriyor. Bu da nükleer fizikçilere ağır elementlerin atom çekirdeğindeki etkileşimler ve bu atomların bozulmasına neden olan süreçler hakkında değerli bilgiler veriyor.

Nilgün Özbaşaran Dede

Kaynak