Fusione, rinculo, scoperta: scoperto un nuovo tipo di nucleo atomico

Jul 25, 2023

Di Università di Jyväskylä24 giugno 2023

I ricercatori del Laboratorio Acceleratore dell’Università di Jyväskylä, in Finlandia, hanno fatto una scoperta rivoluzionaria di un nuovo nucleo atomico, 190-astato, che ora è l’isotopo più leggero conosciuto dell’astato, elemento raro e in rapido decadimento. Il risultato della creazione di questo nuovo isotopo è stato reso possibile attraverso la fusione di particelle del fascio di 84Sr con atomi bersaglio di argento. L'isotopo è stato quindi identificato tra i prodotti della fusione utilizzando i rilevatori del separatore di rinculo RITU.

Con un notevole progresso scientifico i ricercatori hanno scoperto l'isotopo più leggero dell'elemento raro e in rapido decadimento, l'astato. La scoperta del 190-astato è stata fatta dalla laureata in Scienze Henna Kokkonen come parte del suo lavoro di tesi, fornendo importanti informazioni sulla struttura dei nuclei atomici e sui confini della materia conosciuta.

Un esperimento condotto nel Laboratorio dell'Acceleratore dell'Università di Jyväskylä, in Finlandia, è riuscito a produrre un nucleo atomico precedentemente sconosciuto, 190-Astato, composto da 85 protoni e 105 neutroni. Il nucleo è l'isotopo più leggero dell'astato scoperto fino ad oggi.

L'astato è un elemento in rapida decomposizione e quindi raro. È stato stimato che nella crosta terrestre non c'è più di un cucchiaio di astato. Un esperimento eseguito nel Laboratorio dell'Acceleratore dell'Università di Jyväskylä, in Finlandia, è riuscito a produrre un nucleo atomico precedentemente sconosciuto, 190-Astato. Il nuovo isotopo è stato prodotto dalla fusione di particelle del fascio di 84Sr e atomi bersaglio di argento. L'isotopo è stato rilevato tra i prodotti utilizzando i rilevatori del separatore di rinculo RITU.

Dottoressa ricercatrice Henna Kokkonen del Dipartimento di Fisica dell'Università di Jyväskylä. Crediti: Henna Kokkonen e Kalle Auranen

I nuovi nuclei decadono tramite decadimento alfa verso isotopi più stabili. Il decadimento alfa è una modalità di decadimento comune dei nuclei pesanti.

"Gli studi sui nuovi nuclei sono importanti per comprendere la struttura dei nuclei atomici e i limiti della materia conosciuta", afferma la ricercatrice dottoranda Henna Kokkonen del Dipartimento di Fisica dell'Università di Jyväskylä.

Una nuova scoperta è stata fatta da Henna Kokkonen, che ha recentemente conseguito il Master of Science. Lo studio faceva parte della sua tesi di master. È raro che i risultati di una tesi di master siano pubblicati in una rivista sottoposta a revisione paritaria, come Physical Review C, per non parlare del fatto che riporti un nuovo isotopo.

“Nella mia tesi ho analizzato i dati sperimentali tra i quali è stato trovato il nuovo isotopo. Durante il processo di tesi e gli stage estivi, ho avuto modo di conoscere il lavoro del gruppo di Spettroscopia Nucleare. Ora sono molto felice di lavorare nel gruppo per raggiungere il mio dottorato di ricerca.”

Henna Kokkonen si è trasferita cinque anni fa a Jyväskylä da Juva, nel sud-est della Finlandia, per studiare fisica e ora continua i suoi studi come ricercatrice di dottorato presso il Laboratorio degli acceleratori dell'Università di Jyväskylä.

Riferimento: “Properties of the new α-decaying isotope 190At” di H. Kokkonen, K. Auranen, J. Uusitalo, S. Eeckhaudt, T. Grahn, PT Greenlees, P. Jones, R. Julin, S. Juutinen, M Leino, A.-P. Leppänen, M. Nyman, J. Pakarinen, P. Rahkila, J. Sarén, C. Scholey, J. Sorri e M. Venhart, 20 giugno 2023, Physical Review C.DOI: 10.1103/PhysRevC.107.064312