科學家重大發(fā)現(xiàn)，40多年來首次！研究人員：有望修改現(xiàn)有建造核電站和核武器的模型

每經(jīng)編輯 杜宇

據(jù)科技日報4月6日消息，日本與韓國科學家發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的鈾同位素——鈾-241，其原子序數(shù)為92，質量為241，半衰期可能只有40分鐘，這是自1979年以來科學家首次發(fā)現(xiàn)富含中子的鈾同位素。研究小組指出，其研究方法可用來進一步了解其他重元素的同位素，也有望發(fā)現(xiàn)新同位素。相關研究刊發(fā)于最新一期《物理評論快報》雜志。

在最新研究中，日本高能加速器研究機構(KEK)的科學家們填補了這一知識空白，他們確定了19種此類同位素的質量，其中包括全新的鈾-241。

團隊在KEK同位素分離系統(tǒng)設施上開展了最新實驗。他們將一束鈾-238原子核加速靶入一個鉑-198原子核的旋轉標靶內，這一過程使多個質子和中子在鈾束核和鉑靶核之間轉移，形成了多個同位素，他們隨后使用飛行時間質譜儀確定了這些同位素的質量。

研究人員精確確定了19種富含中子的重元素同位素的質量，這些同位素包含的中子數(shù)從143個到150個，其中鈾-241以前從未被觀測到。

研究人員表示，最新研究中使用的技術能幫助他們更好地理解與重元素相關的原子核的形狀，有望修改現(xiàn)有建造核電站和核武器的模型，以及描述恒星爆炸行為的理論，最新方法還有助發(fā)現(xiàn)更多的新同位素。

圖片來源：視覺中國--VCG41N1257410452.jpg

公開資料顯示，地球上存量最多的同位素是鈾-238，再者是可用作核能發(fā)電的燃料的鈾-235，豐度最少的是鈾-234。

鈾235元素里中子數(shù)為143的放射性同位素，是自然界至今唯一能夠裂變的同位素，主要用做核反應中的核燃料，也是制造核武器的主要原料之一。

根據(jù)國際原子能機構的定義，豐度為3%的鈾235為核電站發(fā)電用低濃縮鈾，濃度大于80%的鈾為高濃縮鈾，其中豐度大于90%的稱為武器級高濃縮鈾，主要用于制造核武器。獲得1公斤武器級鈾235需要200噸鈾礦石。

每日經(jīng)濟新聞綜合科技日報、物理學家組織網(wǎng)、公開資料

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