Исследовательская группа Института современной физики Китайской академии наук недавно синтезировала новый изотоп — актиний — 204. Это самый легкий из открытых на сегодняшний день изотопов актиния и четвертый изотоп актиния за линией протонного стока.
Ученые проводили эксперименты в Центре исследования тяжелых ионов в Ланьчжоу (HIRFL) и Китайском ускорительном комплексе для сверхтяжелых элементов (CAFE2). Новый изотоп актиний — 204 получили в реакции синтеза-испарения. Его идентифицировали по корреляции отдачи-α на газонаполненных откатных сепараторах. Это 35-й нуклид, синтезированный в в центре.
Затем ученые определили энергию α-частиц и период полураспада, равные 7948 кэВ и 7,4 мс соответственно. Оба показателя согласуются с теоретическим предсказанием.
Спектрометр тяжелых атомов (Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure — 2, SHANS2). Фото: IMP
Для многих изотопов четно-нечетное колебание периода полураспада строго синхронизировано с изменением энергии α-частиц. Однако ученые обнаружили, что это правило не подходит для актиния — 204, а также некоторых других изотопов с числом нейтронов менее 119.
Это явление свидетельствует о блокирующем эффекте процесса α-распада, вызванного неспаренным нейтроном в актинии — 204. Другими словами, неспаренный нейтрон снижает вероятность образования α-кластера вблизи поверхности ядра актиния — 204.
Новое исследование помогло ученым получить экспериментальные данные о массе и α-распаде нового изотопа актиния — 204. Это, в итоге, приблизило физиков к пониманию роли неспаренного нуклона в процессе α-распада.
