Співробітники колаборації ISOLDE спостерігали унікальний випадок асиметричного розподілу ядер ртуті-180.

Саме по собі асиметричне поділ не можна назвати незвичайним процесом. У рамках оболонкової моделі його представляють як результат переважного освіти ядер із заповненими оболонками, що мають підвищену енергію зв'язку. Числа нейтронів або протонів, які відповідають заповненим оболонок, відомі і отримали назву магічних.

У разі нейтронодефіцітного ядра 180Hg все, однак, говорить на користь симетричного процесу. Цирконій-90 з магічним числом нейтронів (50) та полумагіческім числом протонів (40) представляється ідеальним кандидатом на роль продукту поділу.

Експеримент ISOLDE, що проводиться в Європейській організації з ядерних досліджень, дозволяє отримувати пучки нестабільних важких елементів, і автори почали з талію-180. У результаті електронного захоплення один із протонів талію перетворювався в нейтрон з появою 180Hg. Після цього ядра ртуті, на подив фізиків, ділилися з утворенням рутенію-100 і криптону-80. «Симетричне розподіл має домінувати, але ми цього не бачимо», – говорить представник ISOLDE Андрій Андрєєв.

Дати пояснення такого результату готовий Пітер Меллер (Peter Möller) з Лос-Аламоської національної лабораторії. Ще в 2001 році в співавторстві з трьома колегами він розробив модель, яка використовувалася при розгляді більш важких ізотопів; як з'ясувалося тепер, вона також передбачає асиметричне поділ на 180Hg та деяких інших нестабільних ядер. Електронний захоплення залишає ядро ртуті з 9,5 МеВ «надмірної» енергії, а симетричне поділ, за даними пана Меллера, ставить енергетичний бар'єр висотою в 10,5 МеВ. Асиметричний процес у цьому сенсі менш вимогливий.

Варто зауважити, що в найближчому майбутньому у фізиків повинні з'явитися нові експериментальні установки (германська FAIR і американська FRIB) для вивчення нестабільних ядер.

За матеріалами: Nature News

Tweet