Ράγκμπι ή ποδόσφαιρο; Ο Isolde αποκαλύπτει τον χαρακτήρα μετατόπισης σχήματος των ισότοπων υδραργύρου
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, χρησιμοποίησε την εγκατάσταση Isolde στο CERN για να μελετήσει τον χαρακτήρα μετατόπισης σχήματος των ισότοπων υδραργύρου. Τα αποτελέσματά τους, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Physics, παρέχουν νέες γνώσεις για τη δομή των ατομικών πυρήνων και τη συμπεριφορά της ύλης υπό ακραίες συνθήκες.
Ο υδράργυρος είναι ένα συναρπαστικό στοιχείο, με πολύπλοκη πυρηνική δομή που του δίνει ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων. Ορισμένα ισότοπα του υδραργύρου είναι σταθερά, ενώ άλλα είναι ραδιενεργά. Τα ραδιενεργά ισότοπα του υδραργύρου έχουν μισές ζωές που κυμαίνονται από λίγα δευτερόλεπτα έως δισεκατομμύρια χρόνια.
Ο χαρακτήρας μετατόπισης σχήματος των ισότοπων υδραργύρου οφείλεται στο γεγονός ότι έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Τα νετρόνια είναι ουδέτερα σωματίδια που αποτελούν τον πυρήνα ενός ατόμου. Ο αριθμός των νετρονίων σε έναν πυρήνα καθορίζει τη μάζα του ισοτόπου και τις πυρηνικές του ιδιότητες.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την εγκατάσταση Isolde για να παράγουν μια δέσμη ισότοπων υδραργύρου. Στη συνέχεια, η δέσμη κατευθύνθηκε σε έναν στόχο και μελετήθηκαν οι πυρηνικές αντιδράσεις που προέκυψαν. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να μετρήσουν τις ημιζωές των ραδιενεργών ισοτόπων και τις ενέργειες των ακτίνων γάμμα που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων.
Τα αποτελέσματα του πειράματος έδειξαν ότι το σχήμα των ισοτόπων υδραργύρου αλλάζει καθώς ο αριθμός των νετρονίων αυξάνεται. Τα σταθερά ισότοπα του υδραργύρου έχουν σφαιρικό σχήμα, ενώ τα ραδιενεργά ισότοπα έχουν παραμορφωμένο σχήμα. Η παραμόρφωση των ραδιενεργών ισότοπων οφείλεται στο γεγονός ότι έχουν περισσότερα νετρόνια από τα σταθερά ισότοπα.
Τα πειράματα στο Isolde παρέχουν νέες γνώσεις στη δομή των ατομικών πυρήνων και τη συμπεριφορά της ύλης υπό ακραίες συνθήκες. Τα αποτελέσματα του πειράματος θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη νέων πυρηνικών τεχνολογιών, όπως οι πυρηνικοί αντιδραστήρες και τα πυρηνικά όπλα.
Αναφορές
* [Ο χαρακτήρας μετατόπισης σχήματος των ισότοπων υδραργύρου που αποκαλύφθηκε από τον Isolde] (https://www.nature.com/articles/nphys4335)
