دانشمندان گونه‌ی جدیدی از اورانیوم کشف کردند!

از آنجايي که نوترون‌ها داراي جرم هستند، اورانيوم-۲۱۴ از رايج‌ترين نوع ايزوتوپ‌هاي اورانيوم مثل اورانيوم- ۲۳۵ نيز سبک‌تر است. اورانيوم-۲۳۵ در راکتورهاي هسته‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد و ۵۱ نوترون اضافي دارد.

اين ايزوتوپ که به تازگي کشف شده نه تنها از ساير ايزوتوپ‌ها سبک‌تر است بلکه در هنگام واپاشي هسته‌اي رفتارهاي منحصر به فردي نشان مي‌دهد و به دانشمندان کمک مي‌کند تا روند واپاشي آلفا زا را که در آن هسته‌ي اتم گروهي از دو پروتون و دو نوترون(يک ذره‌ي آلفا) را از دست مي‌دهد بهتر درک کنند.

اگرچه دانشمندان مي‌دانند که واپاشي هسته باعث آزاد شدن ذره‌ي آلفا مي‌شود اما هنوز بعد از گذشت قرن‌ها جزئيات دقيق تشکيل ذره‌ي آلفا پيش از آزادسازي را نمي‌دانند.

محققان اين ايزوتوپ جديد اورانيوم را در مرکز تحقيقات يون سنگين در لانژو(Lanzhou) چين ساختند. آن‌ها پرتويي از آرگون را به يک تنگستن تاباندند. تاباندن ليزر به تنگستن باعث افزوده شدن پروتون و نوترون و ايجاد اورانيوم شد.

نيمه عمر اين ايزوتوپ اورانيوم-۲۱۴ تنها نيم ميلي‌ثانيه بود. نيمه عمر مدت زماني است که براي واپاشي نيمي از ماده‌ي راديواکتيو لازم است. رايج‌ترين نوع اورانيوم که اورانيوم-۲۳۸ نام دارد نيمه‌عمري برابر با ۴.۵ ميليارد سال دارد که برابر با سن زمين است. دانشمندان با مشاهده‌ي دقيق واپاشي ايزوتوپ‌ها توانستند نيروي هسته‌اي يکي از چهار عنصر اصلي که ماده را در کنار هم نگه مي‌دارد را  مورد مطالعه قرار دهند.

آن‌ها دريافتند پروتون و نوتروني که درون ذرات آلفا هستند برهم‌کنش قوي‌تري نسبت به ساير عناصري دارند که تعداد پروتون و نوترون آن‌ها با اين ايزوتوپ مشابه است.

محققان مي‌گويند: احتمالا علت اين موضوع تعداد مشخص نوترون‌هاي درون هسته‌ي اورانيوم-۲۱۴ است. اين ايزوتوپ جديد ۱۲۲ نوترون دارد که عددي نزديک به "عدد جادويي نوترون" يعني ۱۲۶ است که موجب پايداري هسته مي‌شود.

دانشمندان گمان مي‌کنند، برهم‌ کنش پروتون و نوترون درون عناصر راديواکتيو سنگين‌تر مانند ايزوتوپ‌هاي پلوتونيوم و نپتونيم قوي‌تر است. اين عناصر پروتون‌هاي بيشتري دارند.

دانشمندان به بررسي ساير ايزوتوپ‌ها با تعداد نوترون‌هاي نزديک به "عدد جادويي" علاقه دارند اما اين عناصر نيمه‌ي عمر کوتاهي دارند و بررسي آن‌ها نيازمند پرتوهاي قدرتمندتر ردياب‌هاي حساس‌تر است.