AGI - Una versione più leggera di un atomo di uranio è stata realizzata, per la prima volta al mondo, un gruppo di ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze, che ne riferisce in un studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters. La nuova versione ha solo 122 neutroni rispetto ai 146 neutroni che si trovano in oltre il 99 per cento dell'uranio naturale del mondo, noto come uranio-238.
Gli isotopi di un elemento hanno sempre lo stesso numero di protoni - nel caso dell'uranio, 92 - ma un numero diverso di neutroni. Gli isotopi sono etichettati dal numero totale di protoni e neutroni contenuti nei loro nuclei e il nuovo isotopo ha il numero più basso di quelle particelle mai raggiunto a 214, rendendolo uranio-214. Zhiyuan Zhang dell'Accademia cinese delle scienze e i suoi colleghi hanno prodotto il nuovo isotopo attraverso un processo che richiede tempo, che prevede la sabbiatura di campioni di tungsteno con potenti fasci di argon e calcio fino a quando gli atomi si fondono insieme. Hanno quindi prelevato gli atomi di uranio-214 dal campione utilizzando un dispositivo magnetico chiamato separatore.
"La produzione di questi atomi è molto difficile, perché non tutte le collisioni possono produrre ciò che vogliamo", afferma Zhang. Sono stati infatti prodotti e separati solo due nuclei di uranio-214. I ricercatori hanno osservato il decadimento di quei due nuclei e hanno determinato che l'emivita dell'uranio-214, il periodo di tempo prima che metà di un dato campione di particelle si decomponga radioattivamente, è di circa 0,52 millisecondi. Hanno eseguito esperimenti simili su due isotopi scoperti in precedenza, l'uranio-216 e l'uranio-218, e hanno scoperto che le loro emivite sono rispettivamente di circa 2,25 millisecondi e 0,65 millisecondi.
Gli scienziati hanno anche misurato il modo in cui questi isotopi decadono e hanno scoperto che l'uranio-214 e l'uranio-216 subiscono un decadimento alfa, in cui un atomo perde due protoni e due neutroni, facilmente rispetto ad altri isotopi di uranio. Ciò probabilmente significa che le interazioni tra protoni e neutroni in questi atomi sono più potenti che in altri. "La nostra scoperta potrebbe essere la prima prova sperimentale che la forte interazione protone-neutrone può svolgere un ruolo importante nel decadimento alfa in nuclei pesanti", dice Zhang.