Forscher haben gerade die bisher leichteste Version eines Uranatoms hergestellt - mit nur 122 Neutronen im Vergleich zu den 146 Neutronen, die in mehr als 99% des Urans vorhanden sind, das sich auf natürliche Weise bildet, Uran-238 genannt. Dies geht aus einer kürzlich veröffentlichten Studie hervor. das Tagebuch Physical Review Letters .
Neues Uranisotop erfährt eine starke interne Wechselwirkung
Ein Isotop eines Elements trägt immer die gleiche Anzahl von Protonen - Uran mit 92, aber mit unterschiedlicher Anzahl von Neutronen. Wissenschaftler identifizieren Isotope, die durch die Gesamtzahl der Neutronen und Protonen in ihren Kernen gekennzeichnet sind - und das neue Isotop hat die niedrigste Anzahlvon diesen Partikeln, die jemals entdeckt wurden - 214, weshalb es Uran-214 heißt.
Das neue Uranisotop wurde von Zhiyuan Zhang und seinen Kollegen von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hergestellt. Dabei wurden Wolframproben langfristig mit Calcium- und Argonstrahlen gestrahlt, bis die Atome verschmolzen waren. Danach zogen die Wissenschaftler das Uran-214 Atome aus der Probe über ein magnetisches Werkzeug, das als Separator bezeichnet wird. "Die Herstellung dieser Atome ist sehr schwierig, da nicht jede Kollision das erzeugen kann, was wir wollen", sagte Zhang in. ein Bericht von neuer Wissenschaftler "Etwa 10 ^ 18 Strahlteilchen wurden abgegeben, um mit dem Ziel zu kollidieren, aber nur zwei Uran-214-Kerne wurden erfolgreich hergestellt und getrennt."
Die Forscher beobachteten den Zerfall der Kerne und stellten fest, dass die Halbwertszeit von Uran-214 - die Zeitspanne bis zur Hälfte einer bestimmten Partikelprobe - ist. radioaktiv zerfallen - beträgt ungefähr 0,52 Millisekunden. Anschließend führten sie ähnliche Experimente mit zwei zuvor entdeckten Isotopen durch - Uran-216 und Uran-218 - und stellten fest, dass ihre Halbwertszeiten ungefähr 2,25 Millisekunden bzw. 0,65 Millisekunden betrugen.
Das Wissenschaftlerteam fand auch heraus, dass Uran-214- und Uran-216-Isotope einen Alpha-Zerfall erfahren, wenn ein Atom zwei Neutronen und Protonen verliert - was bedeutet, dass Wechselwirkungen zwischen Neutronen und Protonen in diesen Atomen stärker sind als in anderen. "Der Befund könnte der erste experimentelle Beweis dafür sein, dass die starke Proton-Neutron-Wechselwirkung eine wichtige Rolle beim Alpha-Zerfall in [schweren Kernen] spielen kann ", sagte Zhang im New Scientist-Bericht.
Und seine Halbwertszeit ist sehr beeindruckend.
Effizientere, nachhaltigere Kernenergie
Dies ist aus mehreren Gründen von Bedeutung, aber angesichts eines globalen Übergangs zu erneuerbaren Energiequellen könnte eine ultraleichte Version von Uran effizientere Brennstoffquellen für Kernkraftwerke liefern. Und Effizienz ist der Schlüssel zu einer möglichen Neuklassifizierung der Kernenergie von der Europäischen Kommission der Europäischen Union als "nachhaltig" eingestuft. Dies ist natürlich nur Spekulation, aber der steigende Status der Kernenergie ist unbestreitbar.
Die Taxonomie der Europäischen Kommission für nachhaltige Finanzen entscheidet anhand fester Umweltkriterien, welche wirtschaftlichen Aktivitäten nachhaltige Investitionen in der Region sind. Die weit verbreiteten Missverständnisse der Kernenergie halten sie für äußerst umweltgefährdend, aber die Realität zeigt, dass die Art der Energieerzeugung ein niedriges Niveau erzeugtEin Thema der Debatte dreht sich um die Umweltauswirkungen der Entsorgung radioaktiver Abfälle.
"Die Analysen ergaben keine wissenschaftlich fundierten Ergebnisse Beweise dafür, dass Kernenergie die menschliche Gesundheit oder die Umwelt stärker schädigt als andere Stromerzeugungstechnologien ", lesen Sie ein Bericht der Europäischen Kommission . Atommüll kann in tiefen geologischen Formationen auf "angemessene und sichere" Weise gelagert werden, fuhr der Bericht fort und führte Fälle wie Frankreich und Finnland an, in denen sich solche Standorte bereits in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium befinden. Und wenn Uran-214 dies kannbieten eine wesentlich kürzere Periode des radioaktiven Zerfalls, es könnte neue Wege eröffnen für Entsorgung radioaktiver Abfälle das minimiert die Umwelt mehr denn je.