वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार की खोज की है यूरेनियम यह अब तक का सबसे हल्का ज्ञात है। खोज एक अजीब अल्फा कण के बारे में अधिक बता सकती है जो कुछ रेडियोधर्मी तत्वों से अलग हो जाते हैं जैसा कि वे क्षय करते हैं।
न्यूफ़ाउंड यूरेनियम, जिसे यूरेनियम -214 कहा जाता है, एक आइसोटोप, या तत्व का एक प्रकार है, प्रोटॉन की तुलना में 30 अधिक न्यूट्रॉन के साथ, अगले-सबसे हल्के यूरेनियम आइसोटोप की तुलना में एक कम न्यूट्रॉन है। क्योंकि न्यूट्रॉन में द्रव्यमान होता है, यूरेनियम -235 यूरेनियम -235 सहित अधिक आम यूरेनियम समस्थानिकों की तुलना में बहुत हल्का होता है, जिसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में किया जाता है और इसमें 51 अतिरिक्त न्यूट्रॉन होते हैं।
यह नया आइसोटोप दूसरों की तुलना में हल्का नहीं है, लेकिन यह अपने क्षय के दौरान अद्वितीय व्यवहार भी दिखाता है। जैसे, नए निष्कर्ष वैज्ञानिकों को अल्फा क्षय के रूप में ज्ञात एक रेडियोधर्मी क्षय प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेंगे, जिसमें ए परमाणु नाभिक दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन का एक समूह खो देता है – जिसे सामूहिक रूप से एक अल्फा कण कहा जाता है।
हालांकि वैज्ञानिकों को पता है कि अल्फा क्षय का परिणाम इस अल्फा कण की अस्वीकृति में होता है, एक सदी के अध्ययन के बाद, वे अभी भी सटीक विवरण नहीं जानते कि अल्फा कण कैसे बनता है इससे पहले कि वह बाहर निकल जाए।
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शोधकर्ताओं ने चीन के लान्चो में हेवी आयन रिसर्च फैसिलिटी में नया यूरेनियम आइसोटोप बनाया। वहां, वे बने हुए लक्ष्य पर आर्गन की एक किरण को चमकाते हैं टंगस्टन गैस-भरे रिसोइल सेपरेटर नामक मशीन के अंदर – इस मामले में हेवी परमाणु और परमाणु संरचना या SHANS के लिए स्पेक्ट्रोमीटर। टंगस्टन में एक लेजर को चमकाने से, शोधकर्ताओं ने यूरेनियम बनाने के लिए सामग्री में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को प्रभावी ढंग से जोड़ा।
नए यूरेनियम -214 आइसोटोप में सिर्फ आधा मिलीसेकंड का आधा जीवन था, जिसका अर्थ है कि रेडियोधर्मी नमूने के आधे होने में समय लगता है। यूरेनियम का सबसे आम समस्थानिक – जिसे यूरेनियम -238 कहा जाता है – का लगभग 4.5 अरब वर्षों का आधा जीवन है, जो पृथ्वी की आयु के बारे में है।
ध्यान से देखने पर कि कैसे आइसोटोप का क्षय होता है, वैज्ञानिक मजबूत परमाणु बल का अध्ययन करने में सक्षम थे – चार मूलभूत बलों में से एक जो पदार्थ को एक साथ रखते हैं – अल्फा कण भागों पर कार्य करना – न्यूट्रॉन और प्रोटॉन – यूरेनियम की सतह पर। उन्होंने पाया कि प्रत्येक अल्फा कण में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन ने आइसोटोप और अन्य की तुलना में बहुत अधिक मजबूती से बातचीत की तत्वों प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की समान संख्या के साथ जो पहले अध्ययन किए गए हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि यूरेनियम -214 के नाभिक के अंदर न्यूट्रॉन की विशिष्ट संख्या के कारण यह संभव है। नए आइसोटोप में 126 के “मैजिक न्यूट्रॉन नंबर” के पास 122 न्यूट्रॉन हैं, जो पूर्ण सेट, या गोले में न्यूट्रॉन के विन्यास के कारण विशेष रूप से स्थिर है। इस विन्यास के साथ, वैज्ञानिकों के लिए प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच मजबूत बल बातचीत की गणना करना आसान है। यह आइसोटोप वैज्ञानिकों के लिए विशेष रूप से दिलचस्प बनाता है, क्योंकि इन इंटरैक्शन का अध्ययन परमाणु संरचना और क्षय प्रक्रिया से संबंधित सुविधाओं को प्रकट कर सकता है, ने कहा कि चीनी अकादमी के विज्ञान अकादमी के भौतिक विज्ञानी अध्ययन लेखक झियुआन झांग ने कहा।
वैज्ञानिकों को संदेह है कि यह प्रोटॉन-न्यूट्रॉन इंटरैक्शन आइसोटोप जैसे भारी रेडियोधर्मी तत्वों से भी अधिक मजबूत हो सकता है प्लूटोनियम और नेप्च्यूनियम। इन तत्वों में कुछ और प्रोटॉन होते हैं, और उनकी कक्षाओं के विन्यास से पता चलता है कि वे यूरेनियम समस्थानिकों की तुलना में अधिक मजबूत बातचीत कर सकते हैं। । वैज्ञानिक मैजिक न्यूट्रॉन संख्या के पास अन्य मौलिक समस्थानिकों का अध्ययन करना चाहते हैं; हालांकि, चूंकि ऐसे तत्वों का आधा जीवन भी कम होता है, इसलिए भी अधिक संवेदनशील डिटेक्टर और अधिक शक्तिशाली बीम की आवश्यकता होगी।
नए निष्कर्ष पत्रिका में 14 अप्रैल को प्रकाशित किए गए थे शारीरिक समीक्षा पत्र।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।
