دانشمندان گونه جدیدی از ایزوتوپ اورانیوم را کشف کردند
تاریخ انتشار: ۳۰ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۶۷۴۶۹
دانشمندان نوع جدیدی از ایزوتوپ اورانیوم را با نیمه عمر ۴۰ دقیقه‌ای کشف کردند.
به گزارش ایسنا و به نقل آی‌ای، اورانیوم-۲۴۱ یک عنصر بسیار پرتوزا با ۹۲ پروتون و ۱۴۹ نوترون است. این اولین بار است که یک ایزوتوپ جدید غنی از نوترون اورانیوم از سال ۱۹۷۹ تاکنون کشف شده است. این ایزوتوپ توسط محققان سازمان تحقیقات شتاب‌دهنده انرژی بالا واقع در ژاپن شناسایی شد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ایزوتوپ اتم‌های یک عنصر مشخص هستند که عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوتی دارند. عدد اتمی بیانگر تعداد پروتون‌های هسته اتم است بنابراین ایزوتوپ‌های یک عنصر، تعداد پروتون‌های مساوی دارند و اختلاف در عدد جرمی آنها از اختلاف در تعداد نوترون‌های موجود در هسته آنها ناشی می‌شود.
اورانیوم، یکی از پرتوزاترین عناصر دسته‌ی اکتینیدها است که شامل تمام عناصر با اعداد اتمی بین ۸۹ تا ۱۰۳ می‌شود. اورانیوم ۲۴۱ به عنوان یک ایزوتوپ غنی از نوترون شناخته می‌شود زیرا میزان نوترون‌های آن از میزان معمول ایزوتوپ اورانیوم بیشتر است. این کشف پیامدهای قابل توجهی برای مطالعه عناصر هسته‌ای و اخترفیزیک و همچنین درک ما از رفتار و پایداری این عناصر سنگین دارد.
کشف و ایجاد اورانیوم ۲۴۱
محققان از روشی به نام انتقال چند هسته‌ای برای ایجاد اورانیوم-۲۴۱ با شلیک اورانیوم-۲۳۸ به هسته‌های پلاتین-۱۹۸ با استفاده از شتاب دهنده RIKEN ژاپن استفاده کردند. هسته‌های به دست آمده برای تعیین جرم بررسی شدند. این فرآیند منجر به ایجاد ۱۸ ایزوتوپ جدید با ۱۴۳ تا ۱۵۰ نوترون شد.
کشف اورانیوم-۲۴۱ توانایی شتاب دهنده‌های ذرات جدید و روش‌های آزمایشی را در پیشبرد دانش و اکتشاف علمی نشان می‌دهد. برخورد هسته‌های اتم در سرعت و انرژی بالا، امکان ایجاد و مطالعه ایزوتوپ‌هایی با عمر کوتاه و متفاوت را که پیش از این غیرقابل مشاهده و دستیابی بودند، فراهم می‌کند.
اورانیوم ۲۴۱ و نیمه عمر آن
اورانیوم-۲۴۱ بسیار رادیواکتیو است، اما ایجاد آن در تعداد بسیار کم به این معنی است که احتمالا کاربردهای عملی قابل توجهی نخواهد داشت. نیمه‌ی عمر این ایزوتوپ جدید هنوز اندازه‌گیری نشده است، اما پیش‌بینی‌های نظری نشان می‌دهد که ممکن است تنها حدود ۴۰ دقیقه طول بکشد تا این ایزوتوپ به عناصر دیگر تجزیه شود. نیمه عمر به زمان صرف شده برای از بین رفتن نیمی از عنصر گفته می‌شود.
اگرچه ممکن است اورانیوم-۲۴۱ در حال حاضر و به سرعت کاربردهای عملی یا تجاری نداشته باشد اما کشف آن دانش و روش‌هایی را فراهم می‌کند که کاربردهای بالقوه‌ای در توسعه مواد، فناوری‌ها و منابع انرژی جدید دارند. به عنوان مثال، توانایی تولید و تجزیه و تحلیل ایزوتوپ‌های جدید می‌تواند درک ما از مدیریت زباله‌های هسته‌ای، تکثیر هسته‌ای و پزشکی هسته‌ای بهبود بخشد.
به رغم کاربرد محدود، کشف اورانیوم-۲۴۱ قابل توجه است، زیرا این اولین ایزوتوپ غنی از نوترون اورانیوم است که در بیش از چهار دهه گذشته کشف شده است. محققان قصد دارند به مطالعه ایزوتوپ‌هایی که ایجاد کرده‌اند ادامه دهند تا درک بیشتری در مورد رفتار این عناصر سنگین به دست آورند. نتایج این پژوهش در مجله Physical Review Lets منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: اورانيوم ایزوتوپ جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران دانشگاه پيام نور جهاد دانشگاهی 1402 تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا هوش مصنوعی كسب و كار جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران دانشگاه پيام نور جهاد دانشگاهی 1402 نیمه عمر هسته ای یک عنصر
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۶۷۴۶۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چگونه دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، میلیاردها سال طول می‌کشد تا الماس‌های طبیعی در نتیجه فشار لایه‌های زمین و دمای شدید در اعماق زمین شکل بگیرند. فرم‌های مصنوعی را می‌توان خیلی سریع‌تر تولید کرد؛ با این وجود برای این کار نیز دست‌کم باید چند هفته منتظر ماند.
دانشمندان به تازگی روش جدیدی را برای ساخت الماس کشف کردند که در چهارچوب آن، ترکیبی از فلزات مایع می‌تواند یک الماس مصنوعی را در عرض چند دقیقه بدون نیاز به فشاری عظیم تولید کند.
البته برای این کار، هنوز به یک دمای بالای ۱۰۲۵ درجه سانتیگراد نیاز است تا یک قطعه الماس در ۱۵۰ دقیقه تشکیل شود. این معادل فشاری است که ما در سطح دریا احساس می‌کنیم و ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولاً برای تولید الماس نیاز است.
تیم سازنده این الماس جدید، پژوهشگران موسسه علوم پایه در کره جنوبی هستند که امیدوارند با این شیوه بتوانند انقلابی در تولید الماس‌های مصنوعی ایجاد کنند.
تکنیک حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس کاملاً جدید نیست و جنرال الکتریک نیم قرن پیش فرآیندی مشابه را با استفاده از سولفید آهن مذاب به جهان معرفی کرد؛ اما برای این کار نیز نیاز به ایجاد فشاری معادل ۵-۶ گیگا پاسکال و یک «دانه» الماس است تا کربن به آن بچسبد.
پژوهشگران این تیم در مقاله‌ای درباره روش جدید نوشتند: «ما روشی برای تولید الماس در فشار ۱ اتمسفر و در دمای متوسط، با استفاده از آلیاژ فلزهای مایع کشف کردیم.»
آنها در این روش از مخلوط دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون استفاده کردند و یک سیستم خلاء در داخل یک محفظه گرافیتی ساختند تا فلز را در حالی که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گرفت، به سرعت گرم و سپس خنک کنند.
این کار باعث شد تا اتم‌های کربن متان در سراسر فلز ذوب شده پخش شوند و به عنوان دانه الماس عمل کنند.
تنها پس از ۱۵ دقیقه، قطعات کوچکی از کریستال‌های الماس از فلز مایع جدا و نمایان شدند و پس از گذشت مدت دو ساعت و نیم نیز یک لایه پیوسته الماس شکل گرفت.
تحقیقات درباره این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است؛ با این وجود اعضای تیم تحقیق معتقدند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می‌توان به کمک آن، فلزات مایع دیگری را برای رسیدن به نتیجه مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.
شیوه‌ای که در حال حاضر برای تولید اکثر الماس‌های مصنوعی استفاده می‌شود، چندین روز طول می‌کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد.
اگر این تکنیک بتواند همچنان توسعه یابد، فرایند ساخت الماس بسیار سریع‌تر و بسیار آسان‌تر خواهد شد.
انتهای پیام/
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است