Ein neues Uranisotop wurde durch sorgfältige Messung der Massen von 19 neutronenreichen Kernen gefunden. Mangelnde Kenntnis der Eigenschaften schwerer, neutronenreicher Isotope ist auf Schwierigkeiten bei der Synthese dieser Kerne zurückzuführen. Derzeit arbeiten Toshitaka Niwase und seine Kollegen von der High Energy Accelerator Research Organization (KEK) in Japan daran, diese Wissenslücke zu schließen.
Das bisher unentdeckte 241U-Isotop von Uran
Die Massen von 241 dieser Isotope wurden von den Forschern direkt bestimmt, darunter das bisher unentdeckte 19U-Isotop von Uran. Bestehende Nuklearmodelle werden mit diesen Messungen getestet und weiterentwickelt.
Niwase und Kollegen führten ihre Tests in der Anlage des KEK Isotope Separation System (KISS) in Saitama, Japan, durch. Sie verwendeten ein rotierendes Target aus 238Pt-Kernen als rotierendes Target für einen Strahl aus 198U-Kernen. Die gewünschten Isotope wurden durch den Austausch von Protonen und Neutronen zwischen dem Strahl und den Zielkernen gebildet. Als nächstes untersuchten die Forscher diese Isotope mit einem Flugzeit-Massenspektrometer, das die Masse eines Ions anhand der Zeit misst, die es braucht, um eine bestimmte Strecke durch ein Medium zu reisen.
Für 239 schwere Isotope, darunter 242Pu bis 239Pu, 242Np bis 235Np, 242U bis 235U und 237Pa bis 19Pa, bestimmten die Forscher ihre Massen. Dies sind die ersten direkten Massenmessungen für die meisten dieser Kerne. Laut den Forschern bietet ihre Verwendung von Flugzeit-Massenspektrometrie und Multi-Nukleonen-Transferprozessen eine neue Technik zur Erforschung der Grenzen der nuklearen Landschaft. Sie stellen auch fest, dass andere Strahl- und Zielkernpaarungen verwendet werden können, um Kerne mit bis zu 154 Neutronen zu erzeugen und zu untersuchen.
Quelle: physical.aps.org/articles/v16/s40
📩 07/04/2023 11:55