Shkencëtarët zbulojnë izotopin e parë “të pasur me neutron” të uraniumit që nga viti 1979

Shkencëtarët kanë zbuluar dhe sintetizuar një izotop krejtësisht të ri të elementit shumë radioaktiv të uraniumit. Por mund të zgjasë vetëm 40 minuta para se të shpërbëhet në elementë të tjerë .

Izotopi i ri, uranium-241, ka 92 protone (siç kanë të gjithë izotopet e uraniumit) dhe 149 neutrone, duke e bërë atë izotopin e parë të ri të uraniumit të pasur me neutron të zbuluar që nga viti 1979. Ndërsa atomet e një elementi të caktuar kanë gjithmonë të njëjtin numër protonesh, izotopet ose versionet e ndryshme të këtyre elementeve, mund të mbajnë numër të ndryshëm neutronesh në bërthamat e tyre. Për t’u konsideruar i pasur me neutron, një izotop duhet të përmbajë më shumë neutrone sesa është e zakonshme për atë element.

Uraniumi është në klasën e elementeve në tabelën periodike të njohura si “aktinide”, të cilat kanë numërimin e protoneve midis 89 dhe 103. Të gjitha aktinidet janë radioaktive, por uraniumi është një nga katër elementët më radioaktivë, krahas radiumit, poloniumit dhe toriumit.

“Ne matëm masat e 19 izotopeve të ndryshme të aktinideve me një saktësi të lartë të nivelit një pjesë për milion, duke përfshirë zbulimin dhe identifikimin e izotopit të ri të uraniumit,” shtoi përmes një emaili në Live Science, Toshitaka Niwase një studiues në Organizatën e Kërkimit të Përshpejtuesit të Energjisë së Lartë (KEK) Wako Nuclear Science Center (WNSC) në Japoni, i shtoi gjithashtu se “Ky është zbulimi i parë i ri i një izotopi uraniumi në anën e pasur me neutron në më shumë se 40 vjet.”

Izotopët mund të jenë të qëndrueshëm, që do të thotë se ata mbajnë konfigurimin e tyre atomik, ose të paqëndrueshëm, që do të thotë se ato shpërbëhen në elementë të tjerë, duke fituar ose derdhur protone. Shkalla e zbërthimit matet nga gjysma e jetës së një izotopi, ose koha që i duhet gjysmës së materialit për t’u zbërthyer në elementë të tjerë. Pas dy gjysmëjetësh, mbetet një e katërta e materialit; pas tre, një të teti, e kështu me radhë.

Ekipi nuk e ka matur ende gjysmën e jetës së uraniumit-241, por vlerësimet teorike e vendosin atë në rreth 40 minuta, tha Niwase. Kjo është disi e shkurtër për një gjysmëjetë. (Për referencë, gjysma e jetës së karbonit-14 është 5,730 vjet, gjysma e jetës së izotopit shumë të paqëndrueshëm teknetium-99m është gjashtë orë dhe gjysma e jetës së francium-223 është 22 minuta. Izotopi që prishet më shpejt, hidrogjeni-7, është zhdukur përgjysmë në vetëm 10^-23 sekonda.)

Niwase dhe kolegët krijuan uranium-241 duke gjuajtur një mostër të uraniumit-238 në bërthamat e platinit-198 në përshpejtuesin RIKEN të Japonisë. Dy izotopet më pas këmbyen neutronet dhe protonet – një fenomen i quajtur “transferimi i shumënukleoneve”.

Ekipi më pas mati masën e izotopeve të krijuara duke vëzhguar kohën që iu desh bërthamave rezultuese për të udhëtuar një distancë të caktuar përmes një mediumi. Eksperimenti gjeneroi gjithashtu 18 izotope të rinj, të gjithë të cilët përmbanin midis 143 dhe 150 neutrone.

Niwase pranoi se uraniumi-241 ndoshta nuk ka shumë zbatime të dobishme praktike ose shkencore, pasi izotopi krijohet në një numër jashtëzakonisht të vogël.

Për Live Science / Robert Lea

Përgatiti: Albert Vataj

Në foto: Një nitrat uraniumi i quajtur uranil në një tas;  duket si një tas me guralecë të verdhë akuariumi.  Një pjesë e fortë e mineralit të verdhë të ndezur të uraniumit qëndron në të djathtë të tasit në një sfond të bardhë