Мир ядерной физики вновь замер в ожидании, словно перед грандиозным экспериментом в лаборатории. Китайские ученые из Института современной физики Китайской академии наук совершили прорыв, синтезировав и изучив новый, невероятно хрупкий изотоп плутония – **плутоний-227**. Его жизнь, подобно вспышке молнии, измеряется всего лишь 0,78 секунды – периодом полураспада, который подчеркивает эфемерность этого ядра.
Поиски Замкнутой Оболочки: Мифическое число 126
За этим открытием скрывается глубокое теоретическое стремление – понимание “магических чисел” в атомном мире. Представьте себе атомную оболочку как слои кристалла, где определенные количества протонов и нейтронов (2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126) создают особую устойчивость – словно “замкнутые” энергетические уровни. Это явление, подобно гармонии в музыкальной шкале, придает стабильность атому. Ученые давно наблюдали эту замкнутость нейтронных оболочек до урана, но вопрос о ее сохранении в более тяжелых трансурановых элементах, как плутоний, оставался загадкой.
- Нептуний – Предшественник: Исследования показали замкнутость нейтронных оболочек в изотопах нептуния, словно ключ, указывающий на возможную аналогию в плутонии.
- Плутоний-227 – Ключевой Момент: Однако, для плутония экспериментальных данных не хватало, чтобы утверждать об этой стабильности. Именно здесь появился плутоний-227, синтезированный с помощью уникальной техники термоядерного испарения на газонаполненном сепараторе SHANS – инструменте, способном разгадывать тайны строения тяжелых ядер.
Этот новый изотоп, 39-й в коллекции открытий Института современной физики, словно “мостик” между теорией и практикой. Физики, наблюдая девять цепочек распада плутония-227, измерили его энергию альфа-частиц (около 8191 кэВ) и, как уже упоминалось, невероятно короткий период полураспада – 0,78 секунды. Эти данные, словно звенья в цепи, гармонично вписываются в существующую картину изотопов плутония.
Дальнейшее Путешествие: Вглубь Ядерной Эволюции
Но это лишь начало. Ученые, подобно исследователям неизведанных земель, намерены продолжить свое путешествие, изучая еще более легкие изотопы плутония – плутоний-221 и 226. Плутоний-227, будучи всего в семи нейтронах от “магического” числа 126, служит отправной точкой для проверки гипотезы о стабильности этой оболочки в трансурановых элементах. Каждая новая находка – это шаг к разгадке тайны эволюции атомных структур в сердцевине материи.
Работа, опубликованная в престижном журнале Physical Review C, – это не просто отчет о синтезе изотопа, а маяк, освещающий путь к более глубокому пониманию фундаментальных законов физики и строения Вселенной.
