Les physiciens du Centre de recherche sur les ions lourds en Chine ont observé l'isotope d'uranium le plus léger à ce jour, l'uranium 214 (214U), et mesuré avec précision les propriétés de désintégration α de deux isotopes précédemment connus, 216U et 218U.
L'uranium est un élément chimique avec le symbole U et le numéro atomique 92.
Découvert en 1789 par le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth, ce métal blanc argenté légèrement radioactif fait partie des actinides du tableau périodique.
L'uranium naturel est composé de 99,3% 238U, 0,7% 235U et une très petite quantité de 234U.
Tous ces isotopes sont radioactifs, émettent des particules alpha et ont une demi-vie de 159 200 à 4,47 milliards d'années.
Un nouvel isotope de l'uranium, 214U, a été observé dans une série d'expériences avec le spectromètre à atomes lourds (SHANS) au centre de recherche sur les ions lourds à Lanzhou, en Chine. Pour produire des noyaux de 214U, les physiciens ont tiré un faisceau d'argon-36 (36Ar) sur une cible de tungstène-182 (182W).
Pour l'uranium 214, la réaction de vaporisation thermonucléaire 182W (36Ar, 4n) 214U a été utilisée avec une énergie de faisceau de 184 MeV et une intensité de faisceau typique de 500 pnA, ont expliqué les scientifiques.
Les cibles de 182W ont été préparées en pulvérisant le matériau sur une feuille de carbone puis recouvertes d'une couche de carbone.
Les chercheurs ont identifié l'uranium-214 en recherchant des chaînes de désintégration alpha corrélées à la position et au moment en utilisant les propriétés de désintégration alpha connues de ses descendants.
Les propriétés de désintégration mesurées des produits filles sont en bon accord avec les données connues pour 210Th, 206Ra, 202Rn et 198Po.
Sur la base de ces mesures, l'énergie moyenne des particules α et la demi-vie de l'uranium 214 ont été déterminées à 8,533 keV et 0,52 ms, respectivement.
Les chercheurs ont également tiré des faisceaux d'argon et de calcium sur des cibles de tungstène pour obtenir des caractéristiques de désintégration précises pour deux autres isotopes légers de l'uranium, 216U et 218U.
Des propriétés plus précises de désintégration α des noyaux pairs 216U et 218U ont été mesurées dans les réactions de 40Ar, 40Ca avec des cibles 180W, 182W et 184W, ont-ils déclaré.
Les résultats des travaux ont été publiés dans la revue Physical Review Letters.
2021-05-16 08:56:06
Auteur: Vitalii Babkin