日本與韓國科學(xué)家發(fā)現了一種以前未知的鈾同位素——鈾-241，其原子序數為92，質(zhì)量為241，半衰期可能只有40分鐘，這是自1979年以來(lái)科學(xué)家首次發(fā)現富含中子的鈾同位素。研究小組指出，其研究方法可用來(lái)進(jìn)一步了解其他重元素的同位素，也有望發(fā)現新同位素。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期《物理評論快報》雜志。
過(guò)去幾十年，物理學(xué)家發(fā)現，由于很難合成出一些富含中子的重元素的同位素，因此也很難確定這些同位素的屬性。鑒于此，他們一直在探索在實(shí)驗室條件下合成富含中子同位素的新方法。
在最新研究中，日本高能加速器研究機構(KEK)的科學(xué)家們填補了這一知識空白，他們確定了19種此類(lèi)同位素的質(zhì)量，其中包括全新的鈾-241。
團隊在KEK同位素分離系統設施上開(kāi)展了最新實(shí)驗。他們將一束鈾-238原子核加速靶入一個(gè)鉑-198原子核的旋轉標靶內，這一過(guò)程使多個(gè)質(zhì)子和中子在鈾束核和鉑靶核之間轉移，形成了多個(gè)同位素，他們隨后使用飛行時(shí)間質(zhì)譜儀確定了這些同位素的質(zhì)量。
研究人員精確確定了19種富含中子的重元素同位素的質(zhì)量，這些同位素包含的中子數從143個(gè)到150個(gè)，其中鈾-241以前從未被觀(guān)測到。
研究人員表示，最新研究中使用的技術(shù)能幫助他們更好地理解與重元素相關(guān)的原子核的形狀，有望修改現有建造核電站和核武器的模型，以及描述恒星爆炸行為的理論，最新方法還有助發(fā)現更多的新同位素。
