I fisici dell'Heavy Ion Research Center in Cina hanno osservato l'isotopo di uranio più leggero fino ad oggi, l'uranio-214 (214U), e misurato accuratamente le proprietà di decadimento α di due isotopi precedentemente noti, 216U e 218U.
L'uranio è un elemento chimico con il simbolo U e il numero atomico 92.
Scoperto nel 1789 dal chimico tedesco Martin Heinrich Klaproth, questo metallo bianco-argenteo, leggermente radioattivo è tra gli attinidi della tavola periodica.
L'uranio naturale è composto per il 99,3% da 238U, per lo 0,7% da 235U e da una piccolissima quantità di 234U.
Tutti questi isotopi sono radioattivi, emettono particelle alfa e hanno un'emivita compresa tra 159.200 e 4,47 miliardi di anni.
Un nuovo isotopo dell'uranio, 214U, è stato osservato in una serie di esperimenti con lo spettrometro ad atomi pesanti (SHANS) presso l'Heavy Ion Research Center di Lanzhou, in Cina. Per produrre nuclei 214U, i fisici hanno sparato un raggio di argon-36 (36Ar) su un bersaglio di tungsteno-182 (182W).
Per l'uranio-214, la reazione di vaporizzazione termonucleare 182W (36Ar, 4n) 214U è stata utilizzata con un'energia del fascio di 184 MeV e un'intensità del fascio tipica di 500 pnA, hanno spiegato gli scienziati.
Gli obiettivi 182W sono stati preparati spruzzando il materiale su una lamina di carbonio e quindi rivestiti con uno strato di carbonio.
I ricercatori hanno identificato l'uranio-214 cercando catene di decadimento alfa correlate alla posizione e ai tempi utilizzando le note proprietà di decadimento alfa dei suoi discendenti.
Le proprietà di decadimento misurate dei prodotti derivati sono in buon accordo con i dati noti per 210Th, 206Ra, 202Rn e 198Po.
Sulla base di queste misurazioni, l'energia media delle particelle α e l'emivita dell'uranio-214 sono state determinate rispettivamente di 8,533 keV e 0,52 ms.
I ricercatori hanno anche sparato raggi di argon e calcio su bersagli di tungsteno per ottenere precise caratteristiche di decadimento per altri due isotopi di uranio leggero, 216U e 218U.
Le proprietà più accurate del decadimento α dei nuclei uniformi 216U e 218U sono state misurate nelle reazioni di 40Ar, 40Ca con obiettivi 180W, 182W e 184W, hanno detto.
I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review Letters.
2021-05-16 08:56:06
Autore: Vitalii Babkin