• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
7 июня, 16:19
Evgenia Vavilova
3

Физики в деталях пронаблюдали редкий распад ядра теллура-104

❋ 5.4

Недавняя модификация ускорителя частиц позволила провести измерения, о которых теоретики рассуждали более 50 лет.

Иллюстрация альфа-распада теллура-104 поверх RIBF в RIKEN / © Robert Grzywacz/University of Tennessee
Иллюстрация альфа-распада теллура-104 поверх RIBF в RIKEN / © Robert Grzywacz / University of Tennessee

Альфа-распад — процесс, при котором атомное ядро испускает α-частицу, ядро гелия-4. Эта прочная связанная система из двух протонов и нейтронов туннелирует через окружающий тяжелое ядро энергетический барьер.

Ученые до сих пор не уверены, как именно внутри первичного ядра с равномерным распределением материи образуется α-частица. Физики считают, что существует механизм, по которому из нуклонов образуется кластер, который станет ядром гелия-4. Неизвестно, что запускает кластеризацию. Но если она началась, то α-частица покинет ядро. Квантово-механический процесс туннелирования ученым понятен и зависит от доступной в системе энергии.

Физики давно предполагали, что ядро теллура-104 поможет им понять механизм формирования кластеров перед альфа-распадом. Но получить такое ядро для экспериментов непросто: изотоп не встречается в природе, живет несколько наносекунд и возникает в результате распада ксенона-108, который, в свою очередь, тоже сложно получить.

Благодаря усовершенствованиям на фабрике радиоактивных изотопных пучков (RIBF) в японском научном центре RIKEN, физики наконец смогли рассмотреть процессы в теллуре-10. В системе из четырех ускорителей разогнали пучок ксенона-124 и ударили им в мишень из бериллия. При столкновении образовались фрагменты ксенона-108, которые распались до теллура-104, а он — до олова-100. Физики точно измерили жизни и энергию распада теллура-104 (Te‑104). Результаты опубликованы в журнале Nature.

«Мы измерили время жизни и энергию этого распада и обнаружили, что вероятность предформирования оказалась намного выше, чем следовало из предсказаний, основанных на имеющихся экспериментальных данных. Мы также выяснили, что теллур-104 — самое короткоживущее из известных альфа-радиоактивных ядер с периодом полураспада 7,2 наносекунды. Этот очень короткий период полураспада, скорректированный по энергии распада, дает необычно высокую вероятность предформирования альфа-частицы. По-видимому, среди всех ядер это будет единственный в своем роде случай», — рассказал профессор Роберт Гживач (Robert Grzywacz).

Ближайший похожий пример — распад полония-212 в свинец-208, у которого вероятность предформирования альфа-частицы в десять раз меньше, чем у теллура-104.

По словам Гживача, ученые представляли себе теллур-104 как недолговечную «молекулу», состоящую из олова-100 и гелия-4. Оба ядра — дважды магические, то есть у них полностью заполнены ядерные оболочки, что говорит о стабильности и высокой энергии связи внутри ядра. Исследовательская группа связывает высокую вероятность предформирования теллура-104 именно с его отношением к дважды магическому олову, которое создает благоприятные условия для образования альфа-частицы. Новые данные расширяют и дополняют понимание процессов ядерного распада. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
5 июня, 14:32
Илья Гриднев

Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.

6 июня, 18:04
Evgenia Vavilova

От потребительской и промышленной электроники требуют все больших вычислительных мощностей с течением времени. При этом никто не хочет возвращаться к жестким дискам размером с комнату — от электронных устройств ожидается миниатюрность.

7 июня, 14:47
Любовь С.

В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?

1 июня, 08:40
Любовь С.

Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.

1 июня, 11:51
Адель Романова

На высоте более 90 километров над поверхностью нашей планеты — то есть почти в космосе — мимо нее проследовал метеороид размером всего несколько сантиметров. Сразу три инфразвуковых станции зафиксировали во время этого события шумовой удар, который потребовал объяснения.

2 июня, 10:44
Татьяна Зайцева

Во время раскопок в римском лагере в Йорке (Англия) нашли стеклянную колбу, поразительно напоминающую древнеегипетские флаконы для кохля — традиционную черную подводку для глаз. Не исключено, что это средство макияжа пользовалось популярностью и у римских солдат.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

25 мая, 14:00
Андрей Серегин

В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно