» »

Odkrit nov izotop urana

Odkrit nov izotop urana

Slo-Tech - Karta nuklidov, ki vsebuje vse stabilne izotope znanih kemijskih elementov, je dobila nov vnos. Znanstveniki so odkrili nov izotop urana, ki ima razpolovni čas približno 40 minut. Uran-241 so proizvedli v japonskem pospeševalniku delcev RIKEN in odkritje objavili v reviji Physical Review Letters.

Kemijski elementi imajo v jedru pozitivno nabite protone in nevtralne nevtrone. Število protonov določa vrsto elementa, z nevtroni pa je drugače. Atomi istega elementa lahko imajo različno število nevtronov, pa se bodo še vedno kemijsko obnašali popolnoma enako (le vodik in devterij sta izjemi), imeli pa bodo malenkost drugačne fizikalne lastnosti. To na primer omogoča ločitev urana-235 in urana-238 s centrifugami. Te izvedenke elementov imenujemo izotopi in se razlikujejo po svoji stabilnosti: nekateri so stabilni, drugi pa sčasoma razpadejo in so potemtakem radioaktivni.

Uran-241 je novoodkriti izotop, ki je močno radioaktiven. Z razpolovnim časom 40 minut sodi med kratkožive, a še vedno dovolj stabilne, da lahko o njem izvemo kaj več. Ker ima 92 protonov in 149 nevtronov, sodi med nevtronsko bogate elemente - ti imajo več nevtronov od sicer stabilnega izotopa. Uran trajno stabilnega izotopa nima, je pa blizu temu uran-238 z razpolovnim časom 4,5 milijarde let. Izotopi niso zelo redki, saj jih pri uranu sedaj poznamo že skoraj 30. Podobno velja tudi za ostale elemente, a večina izotopov je nestabilnih.

Elemente in izotope odkrivajo v pospeševalnikih delcev, kjer v težka jedra trkajo lahke ali težke atome. Uran-241 je nastal ob trku urana-238 in platine-198, pri čemer je nastala še kopica drugih izotopov s 143 do 150 nevtroni. Trenutno praktične uporabne vrednosti novega izotopa še ni in morda bo tako tudi ostalo.

9 komentarjev

Lowink ::

Dodaten parzitni pre centrifuga-reaktor kombo kot podaljšek učinkovitosti U235 reaktorja brez "parazitnih izgub"?

jest10 ::

Btw, slikca z izotopi je kar stara.
Bizmut namreč ni stabilen.

one too many ::

Nisem vedel, da ima prva slika tako veliko ločljivost.

Pa res bizmut ni stabilen (vir). Praktično seveda je stabilen, saj ima razpolovno dobo okoli 2.01×10^19 leta.

onCloud9 ::

Atomi istega elementa lahko imajo različno število nevtronov, pa se bodo še vedno kemijsko obnašali popolnoma enako (le vodik in devterij sta izjemi)

Lahko kaj več o tej izjemi?

one too many ::

Tudi sam nisem vedel za izjemi. Verjetno gre le za kinetic isotope effect. Mehanizem je sicer drug, toda enostavno povedano, da težjo atom premakneš (npr. stran od molekule in tako razbiješ vez) potrebuješ več energije ( 1/2 mv2). Pri ostalih elementih se to ne opazi tako, saj je relativna razlika v masi majhna, na primer, že za litij (vrstno število 3) samo 17 %. Devterij pa je kar dvakrat težji od vodika.

So pa izotopi pomembni zaradi različni magnetnih lastnosti jedra, kar je pomembno pri jedrski magnetni resonanci.

Zgodovina sprememb…

onCloud9 ::

Zanimivo, hvala! Izgleda, da ima to tudi biokemijsko pomembne posledice, recimo sladek okus težke vode.
https://www.nature.com/articles/s42003-...

Jazon ::

Glede bizmuta.. Čez n let bodo ugotovili, da imajo vsi elementi z nevtronom, torej vsi razen vodika, neko zelo šibko radioaktivnost in neko žnj milijard let dolgo razpolovno dobo. Dvajset let nazaj so to ugotovili za bizmut.

one too many ::

@Jazon: zakaj že? Ali zato ker je prosti nevtron nestabilen? Razpolovni čas nevtronov je kratek, in če v jedrih ne bi imeli drugačnega obnašanja, bi to zagotovo že opazili (plus, da bi bil edini element vodik).

Tu imaš tabelo s stabilnimi izotopi: Stable nuclide @ Wikipedia. Najbolj stabilno je pa železo.

Jazon ::

Misliš mononevtron (izven jedra) verjetno, ta je prost. Znotraj jedra (s protonom) je nevtron stabilen zaradi močne interakcije.

Ena od variant je zunanji vpliv na jedra, npr negativni mioni, kot posledica kozmičnega sevanja, krušenje.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Odkrit nov izotop urana

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
93313 (1740) Jazon
»

Izmerili najdaljši razpolovni čas elementa

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
85732 (3767) Ghenghiz
»

Voyager deluje 37 let daleč od Sonca, zakaj ne more Philae? (strani: 1 2 3 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
11338969 (29909) driver_x
»

Element 117 na dobri poti k potrditvi

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
2810054 (7495) Invictus
»

Periodni sistem elementov dobil novega člana

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
276269 (5188) Dead_Meat

Več podobnih tem