Một đồng vị “hạng ruồi” của urani giúp làm sáng tỏ một dạng căn bản của phân rã hạt nhân.
Việc tổng hợp được nguyên tử urani nhẹ nhất từ trước đến nay đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn một dạng căn bản của phân rã phóng xạ.
Tất cả các nguyên tố đều có từ một hoặc nhiều đồng vị, vốn căn bản khác nhau ở số neutron trong hạt nhân của chúng. Hầu như tất cả các nguyên tử urani trong tự nhiên đều chứa 143 hoặc 146 neutron.
Ông Cam Tái Quốc, công tác tại Học viện Khoa học Lan Châu, Trung Quốc cùng đồng sự đã tổng hợp được một đồng vị urani chỉ chứa 122 neutron bằng cách bắn một tia argon vào bia tungsten cho đến khi nguyên tử của các nguyên tố này hòa trộn với nhau – một hiện tượng cực kỳ hiếm gặp – và tạo thành nguyên tử urani. Nhóm nghiên cứu sau đó đã tách đồng vị chứa 122 neutron này ra bằng cách sử dụng một thiết bị từ tính được gọi là “thiết bị tách”.
Tất cả các đồng vị của urani đều phân rã phóng xạ alpha, một quá trình xảy ra khi nguyên tử mất đi 2 proton và 4 neutron. Khác với dự đoán, các tác giả thấy rằng đồng vị urani siêu nhẹ của họ cùng với một đồng vị khác chứa 124 neutron đã được phát hiện trước đó phân rã dễ hơn là các đồng vị nhẹ của các nguyên tố khác. Điều này cho thấy có thể tương tác giữa các proton và neutron trong hạt nhân nguyên tử đóng vai trò lớn hơn nhiều trong phân rã alpha so với những gì người ta vẫn nghĩ trước kia.
Chú thích ảnh: Một hỗn hợp của các cụm nguyên tử hoặc nguyên tử urani rời rạc (được tô màu để dễ nhận biết). Các nhà khoa học đã tạo ra một loại nguyên tử urani siêu nhẹ chỉ chứa 122 neutron. Nguồn ảnh: Tiến sĩ Mitsuo Ohtsuki/Science Photo Library.
An Thái – Thục Phương, Viện Công nghệ xạ hiếm
