Sciencemag.cz
Doporučujeme
Testují se vlastnosti magického neutronového čísla 126.
Fyzikové z Čínské akademie věd (hlavní autor Gan Zaiguo) na urychlovači těžkých iontů v Lanzhou poprvé připravili dosud neznámý nestabilní izotop neptunia. Izotop s nukleonovým číslem 222 se rozpadá pomocí alfa rozpadu (tj. uvolňuje jádro helia 4He) na 218Pa (proaktinium), dále pak rozpadová řada pokračuje na 214Ac (aktinium) a 210 Fr (francium).
Stabilnější izotopy neptunia mají nukleonová čísla 237, 236 a 235. 222Np patří proto k izotopům s deficitem neutronů, pro než je typický právě alfa rozpad.
Součástí výzkumu byla rovněž analýza „magického“ neutronového čísla 126. Tento počet neutronů v jádru by měl být zvlášť stabilní, představuje něco jako zaplněnou vrstvu u elektronů. Neptunium má 93 protonů, 222Np tedy 129 neutronů; i proto tento izotop stabilní není (Poznámka PH: byl-by ale stabilní izotop obsahující ještě o 3 neutrony méně, když by sice byla plná příslušná slupka, ale deficit neutronů ještě větší? To z tiskové zprávy není jasné. Uran s 92 protony a 126 neutrony, 218U, také není stabilní a podléhá alfa rozpadu. Je nicméně stabilnější než izotopy obsahující neutronů méně nebo více.)
Magická nukleonová čísla 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 se týkají protonů i neutronů. Izotop, který má zaplněnou (uzavřenou) protonovou i neutronovou slupku, se označuje jako dvojnásobně magický, a měl by být tím stabilnější. Uvádí se např., že částice alfa je tak stabilní, že dokonce ani neexistuje žádný stabilní izotop, kde by nukleonů bylo 1 víc (5).
L. Ma et al. Short-Lived α -Emitting Isotope 222Np and the Stability of the N=126 Magic Shell, Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.032502
Zdroj: Chinese Academy of Sciences/Phys.org a další
