Nietypowe kształty superciężkich jąder atomowych
Superciężkie jądra atomowe to jądra, w których liczba protonów (naładowanych dodatnio cząstek elementarnych) przekracza ok. 106.
"Najcięższe jądro, które udało się otrzymać doświadczalnie i nie ma wątpliwości, że ono istnieje, ma liczbę atomową 113. Natomiast naukowcy z Dubnej w Rosji twierdzą, że obserwowali jądro atomowe o liczbie atomowej 118. To doświadczenie musi być odtworzone przez inny zespół i dopiero wtedy uzyskamy potwierdzenie istnienia takiego jądra" * powiedział w rozmowie z PAP prof. Witold Nazarewicz pracujący na Uniwersytecie Stanu Tennessee w USA i Uniwersytecie Warszawskim, jeden z autorów artykułu.
Praca prof. Nazarewicza opublikowana w "Nature" to wnioski z jego badań, prowadzonych wspólnie z nieżyjącym już prof. Stefanem Ćwiokiem z Politechniki Warszawskiej i prof. Paul-Henri Heenenem z Universite Libre de Bruxelles.
"Takie jądra są znakomitymi laboratoriami, w których można śledzić, w jaki sposób współgrają ze sobą Kulombowska siła odpychających się protonów, która stara się jądro rozerwać i siła jądrowa, czyli oddziaływanie silne, które stara się to jądro skleić" - wyjaśniał fizyk.
W czasie swoich prac, polegających na obliczeniach sił działających w jądrze atomu, uczeni przeanalizowali mechanizm kształtowania się superciężkiego jądra a także jego rozpadu i zmiany kształtu.
Jak dotąd, najcięższe jądra, jakich istnienie udało się potwierdzić doświadczalnie, nie mogą istnieć dłużej niż kilkaset mikrosekund. Przypuszczalnie jednak, im cięższe będzie jądro, tym będzie bardziej trwałe, ponieważ dłużej będzie zmieniać kształt, zanim zamieni się w kulę.
"Celem wszystkich tych działań jest dotarcie kiedyś w przyszłości, doświadczalnie, do jąder, które będą miały długie czasy życia. To jest taka nasza Mekka w tej dziedzinie fizyki, dojść do takich jąder superciężkich, które będą żyły dni albo nawet miesiące. Można byłoby nawet myśleć o różnych zastosowaniach takich jąder, ale za wcześnie o tym mówić, bo na razie takich jąder nikt nie widział" - mówił naukowiec.
Wyjątkowo trwałe zaś powinno być jądro w którym będą 184 neutrony. "Wielu fizyków teoretycznych sądzi, że 184 jest liczbą magiczną" - wyjaśnia uczony.
Teoria mówi, że jeżeli w reakcji jądrowej uda się do jądra atomowego zmieścić dokładnie tyle neutronów, to jądro to będzie miało długi czas życia.
Wiadomo, że podobnie jak w przypadku gazów szlachetnych, pewna liczba elektronów w ich atomach gwarantuje ich niską reaktywność, tak w przypadku jąder atomowych konkretna liczba protonów lub neutronów zapewnia takim jądrom wyjątkowo silne związanie ze względu na efekty kwantowe. Te szczególne liczby noszą nazwę liczb magicznych.
Znane liczby magiczne w jądrach atomowych to : 2, 8, 20, 28, 50, 82 oraz 126.
"Najcięższe do tej pory jądro podwójnie magiczne, to znaczy magiczne i w protonach i w neutronach to jest ołów 208 (82 protony i 126 neutronów). W tej chwili nie wiemy, gdzie jest następne takie jądro podwójnie magiczne. Wielu fizyków sądzi, że będzie to jądro o masie atomowej rzędu 300, w którym będą 184 neutrony i może 120 protonów" * tłumaczy Nazarewicz.
PAP
Skomentuj na forum
wstecz Podziel się ze znajomymi
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje