Vedci v novom výskume publikovanom v žurnále Physical Review C identifikovali najľahší izotop vzácneho a rýchlo sa rozpadajúceho prvku – astátu. Ide o úplne nový izotop najvzácnejšieho prvku nachádzajúceho sa v kôre našej planéty. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Veľmi vzácny prvok

Astát je popri berkéliu považovaný za jeden z najvzácnejších prvkov na Zemi. V prírode sa totiž vyskytuje len vo forme izotopov, a to len ako produkt rozpadu ťažkých prvkov. V jednom okamihu je jeho množstvo na celej planéte zvyčajne menšie ako jeden gram. Žiaden z izotopov astátu nemá dlhšiu životnosť ako 12 hodín.

Samotný astát je vysoko rádioaktívny a extrémne nestabilný. Najstabilnejší izotop astátu je ²¹⁰astát, ktorý má polčas rozpadu niečo vyše 8 hodín. Väčšina jeho izotopov má polčas rozpadu kratší ako niekoľko sekúnd.

Novoobjavený izotop ¹⁹⁰astát je s 85 protónmi a 105 neutrónmi doposiaľ najľahším identifikovaným izotopom astátu a mohol by pomôcť fyzikom lepšie pochopiť proces rozpadu alfa a štruktúru a obmedzenia atómových jadier. Alfa rozpad je jeden z typov rádioaktívneho rozpadu, pri ktorom jadro atómu uvoľňuje častice nazývané alfa častice. Alfa častica je zložená z dvoch protónov a dvoch neutrónov, teda v podstate z jadra hélia.

Objavila ho študentka

Tento izotop sa podarilo objaviť fínskej študentke Henne Kokkonenovej v rámci svojej diplomovej práce, čo je skutočne nevídaná vec, uvádza portál SciTechDaily.

Samotný výskum sa uskutočnil, respektíve odohral na zariadení GFRS alebo „gas-filled recoil separator“, ktorý sa používa v jadrovej fyzike a chémii na separáciu a izoláciu ťažkých prvkov získaných pri jadrových reakciách. Jednoducho povedané, zariadenie slúži na oddelenie hľadaných izotopov od ostatných častíc.

V tomto prípade vedci „strieľali“ izotopy ⁸⁴stroncia do atómov striebra a študovali výsledné produkty rozpadu. Hoci ich primárnym cieľom nebolo objavenie ¹⁹⁰astátu, tento objav rozhodne nikoho neurazil. Doposiaľ najľahším izotopom bol ¹⁹²astát.

Štúdia tiež ukázala, že novoobjavený izotop má polčas rozpadu iba jednu milisekundu a jeho energetická hladina sa pohybuje na úrovni 7 750 KeV.

Vzhľadom na to, ako rýchlo dochádza k rozpadu spomínaného izotopu, ale aj ďalších izotopov astátu, vedci nevedia s určitosťou povedať, aké má vlastnosti – ide o veľmi zvláštny prvok.