2023. szeptember 28. csütörtök
  • Impresszum
  • Médiaajánlat
  • Szerzői jogok
  • Felhasználói feltételek
  • Adatkezelés
hajdupress.hu
  • Régió
  • Belföld
  • Külföld
  • Sport
  • Kult
  • Üzlet
  • DíszUDvar
  • TrendFórum
  • ALFÖLD TV
  • English
  • Deutsch
  • Română
Nincs találat
Összes találat
hajdupress.hu
  • Régió
  • Belföld
  • Külföld
  • Sport
  • Kult
  • Üzlet
  • DíszUDvar
  • TrendFórum
  • ALFÖLD TV
  • English
  • Deutsch
  • Română
Nincs találat
Összes találat
hajdupress.hu
Home Belföld

Különleges oxigénatommagot állítottak elő az ATOMKI kutatóinak részvételével

Miska Andrea Szerző Miska Andrea
2023/09/02
kategória: Belföld, Régió, Tudomány
1 0
0
Különleges oxigénatommagot állítottak elő az ATOMKI kutatóinak részvételével

Fotó: commons.wikimedia.org

FacebookTwitterE-mail

Különlegesen sok neutront tartalmazó oxigénatommagot sikerült előállítani a magyar kutatók részvételével zajló kísérletekben a japán RIKEN részecskegyorsító centrumában. A 8 protont és 20 neutront tartalmazó 28O atommag a várakozással ellentétben nem mutat nemesgázszerű szerkezetet. Ez a megfigyelés fontos információt szolgáltat az elméleti atommagmodellek tökéletesítéséhez. Az eredményeket a rangos Nature folyóiratban tették közzé. A nemzetközi együttműködésben magyar részről a debreceni ATOMKI négy kutatója és az ELTE egy oktatója vett részt.

A természetben előforduló könnyű atommagokban a protonok és neutronok száma nagyjából megegyezik. Az oxigén a periódusos rendszer nyolcadik eleme, atommagja 8 darab protont tartalmaz. A különböző oxigénizotópokban a 8 proton mellett különböző számú neutron található. Az oxigén leggyakoribb izotópja a tizenhatos tömegszámú 16O, amelynek magja a 8 protonon kívül 8 neutront foglal magában, így kétszeresen mágikus atommag. Az 16O mellett még két további stabil oxigénizotóp létezik, a 9 neutront tartalmazó 17O és a 10 neutront tartalmazó 18O, melyek kisebb mennyiségben szintén jelen vannak a természetben. A részecskegyorsító berendezések lehetővé teszik a hétköznapi világunkon túli, extrém nagy neutronszámú oxigénizotópok előállítását és az atommagok szerkezetének különleges körülmények között történő tanulmányozását.

Forrás: ATOMKI

A különböző atommagok tulajdonságait a tudósok elméleti modellek segítségével igyekeznek leírni. A világ megértésére vonatkozó alapvető kíváncsiságunk kielégítésén túl ezen modellek segítségével lehet a gyakorlati életben hasznosuló magfizikai folyamatokat is kellőképpen átlátni. Nagy neutrontöbblettel rendelkező atommagok keletkezhetnek a csillagok belsejében a magfúziós folyamatokban és az atomreaktorokban az ember által energiatermelés céljából létrehozott maghasadási folyamatokban.

Az atommagfizika egyik alapvető modellje, a héjmodell szerint az atommagban lévő protonok és neutronok különböző energiaszinteken helyezkednek el, melyek héjakba csoportosulnak hasonlóan ahhoz, ahogy az atommagok körül keringő elektronok elektronhéjakat alkotnak. Ha egy elektronhéj telített, azaz több elektron már nem fér el rajta, akkor az atom nem kíván kémiai kötést létesíteni más atomokkal. A periódusos rendszerben a zárt elektronhéjjal rendelkező elemek az utolsó főoszlopban találhatók, összefoglalóan nemesgázoknak nevezzük őket.

Az atommagon belül hasonló a helyzet. Ha az atommagban a protonok illetve a neutronok zárt héjakat alkotnak, akkor az atommag különösen stabil szerkezettel, gömbölyű alakkal rendelkezik. A minket körülvevő atommagokban a zárt héjakhoz tartozó 2, 8, 20, 28, 50 és 82 kitüntetett proton- vagy neutronszámokat Wigner Jenő magyar származású Nobel-díjas fizikus után mágikus számoknak nevezzük. Az ilyen számú protont vagy neutront tartalmazó, nemesgázszerű atommagot mágikus atommagnak hívjuk. Ha a protonok és neutronok száma is mágikus, akkor az atommag kétszeresen mágikus, képletesen szólva főnemesi rangban áll. Az ilyen atommagok kiemelkedő szerepet játszanak az elméleti magmodellek fejlesztésében, tesztelésében, ezért kísérleti azonosításuk a legújabb kutatásoknak is az egyik elsődleges célja.

A debreceni Atommagkutató Intézet (ATOMKI) kutatói több, mint két évtizede vesznek részt az oxigénizotópok kutatásában. A japán RIKEN részecskegyorsító centrumban nemzetközi együttműködés keretében elvégzett kísérletben a 8 protont és 20 neutront tartalmazó, így kétszeresen mágikusnak várt 28O izotópot állították elő. (1. kép) Ezt a nagy neutronszám/protonszám arányú (20/8 = 2,5) atommagot nem könnyű kísérletileg létrehozni. A tudományos kérdés felvetésétől a mostani eredmények megszületéséig hosszú éveknek kellett eltelnie. A kísérlet körültekintő megtervezése és alapos előkészítése, majd végrehajtása után a mérési adatok gondos kiértékelése, végül a következtetések levonása következett. Az ATOMKI kutatói ehhez a mérési kampányhoz az észlelő berendezések és a kiolvasó elektronika megtervezésével, megépítésével, a működésüket tesztelő szimulációs számításokkal, a mérési berendezés összeállításával és a kísérletek végrehajtásával járultak hozzá.

A kísérlet során a részecskegyorsító berendezésben először a fluor 29-es tömegszámú izotópját (29F) állították elő. A 29F nem stabil atommag, milliszekundumos (10-3 másodperc) felezési idővel elbomlik. A 29F atommagot ezen időn belül kellett rálőni a folyékony hidrogént tartalmazó céltárgyra. Az ütközések egy részében a céltárgy protonja kiütötte a hozzácsapódó 29F atommag egy protonját, így annak eggyel csökkent a rendszáma (azaz oxigénizotóp keletkezett), és egyúttal a tömegszáma is 29-ről 28-ra változott. (2. kép) Ily módon sikerült előállítani 28O atommagot. Az 28O rendkívül rövid ideig, mindössze 10-21 másodpercig létezik, majd elbomlik, összesen 4 neutron kibocsátásával 24O atommaggá alakul. A teljes folyamatot komplex észlelőberendezésekkel  figyelték és a felfogott jelek alapján számítógépes feldolgozás során rekonstruálták a történéseket.

A feltett kérdésre, hogy a héjmodellnek megfelelően valóban kétszeresen mágikus-e az 28O atommag, a kutatók meglepő választ kaptak: ez az atommag nem főnemes, nem kétszeresen mágikus.  Ez a váratlan eredmény arra mutat rá, hogy extrém atommagok esetében a magmodellek további finomítása szükséges.

A kutatók már feltették a következő kérdést, amelyre a választ egy újabb nagyszabású kísérlet fogja megadni: Milyen az 28O atommag alakja? Gömbszerű vagy deformált? A magalak közvetlen megfigyelése adna további kísérleti bizonyítékot arra, hogy a megszokott mágikus számok nem érvényesülnek az 28O atommagban.

Forrás: ATOMKI

Megosztás:

  • Twitter
  • Facebook
  • More
  • Reddit
  • Telegram
  • WhatsApp

Like this:

Like Loading...

Related

Tags: atomkikülönlegeskutatóoxigénatomvezeto
Előző Cikk

Őrizetbe vettek egy vidéki rendőrkapitányt

Következő Cikk

Tűz volt a Balmazújváros melletti Virágoskút tanyán

KapcsolódóCikk

Petíciót indítottak a kismamák a szabad orvosválasztásért
Belföld

Továbbra is fogy a magyar

2023.09.28.
Huszonheten döntöttek úgy Borsodban, hogy isznak és vezetnek is
Belföld

Huszonheten döntöttek úgy Borsodban, hogy isznak és vezetnek is

2023.09.28.
Halálos baleset történt Nagyecsed és Nyírcsaholy között
Belföld

Halálos baleset történt Nagyecsed és Nyírcsaholy között

2023.09.28.
Következő Cikk
Felcsaptak a lángok egy hajdúnánási lakóházban

Tűz volt a Balmazújváros melletti Virágoskút tanyán

Hozzászólások

CIKKAJÁNLÓ

Tizenketten tűntek el Debrecenben a múlt héten

Tizenketten tűntek el Debrecenben a múlt héten

2023.08.26.
semi opened laptop computer turned on on table

Megvan, hogy melyik hajdú-bihari településen néznek legtöbb online pornót

2023.09.25.
Esztergomi robbantás: Hősi halottá nyilvánították Kónya Gábor Lajos rendőr főhadnagyot

Esztergomi robbantás: Hősi halottá nyilvánították Kónya Gábor Lajos rendőr főhadnagyot

2023.09.21.
Halálos baleset Hajdúböszörményben

Halálos baleset Hajdúböszörményben

2023.09.23.

ROVATOK

  • AlföldTv
  • Életmód
  • Üzlet
  • Belföld
  • DíszUDvar
  • Deutsch
  • Egyéb kategória
  • English
  • gazdaság
  • Könyvespolc.On
  • Külföld
  • Kult
  • Régió
  • Română
  • Sport
  • Színes
  • Tech
  • TrendFórum
  • Tudomány

KÖVESS MINKET

NÉPSZERŰ

  • Lángolt egy hotel Nyíradony- Tamásipusztában

    Lángolt egy hotel Nyíradony- Tamásipusztában

    8683 Megosztás
    Share 3473 Tweet 2171
  • Tizenketten tűntek el Debrecenben a múlt héten

    1659 Megosztás
    Share 664 Tweet 415
  • Rendkívüli: teljes terjedelmében ég a debreceni Régi Posta Étterem és Fogadó

    1578 Megosztás
    Share 631 Tweet 395
  • Hat fiatal tűnt el az elmúlt hét napban Debrecenben

    1445 Megosztás
    Share 578 Tweet 361
  • Hét fiatal lány tűnt el az elmúlt héten Debrecenben

    1097 Megosztás
    Share 439 Tweet 274
hajdupress.hu

HajduPress - Lapozz a Hírekben!

Kövessen minket a közösségi médiában:

Legfrissebb hírek

  • Továbbra is fogy a magyar
  • Quentin Tarantino in Apolló Cinema
  • Huszonheten döntöttek úgy Borsodban, hogy isznak és vezetnek is
  • Ismét adócsalással vádolják Shakirát
  • Halálos baleset történt Nagyecsed és Nyírcsaholy között
  • Kétgólos vereséget szenvedett a Loki Pakson
  • Közel fél kilométeres szakaszt aszfaltoznak le a debreceni Bezerédj utcán

Rovatok

  • AlföldTv
  • Életmód
  • Üzlet
  • Belföld
  • DíszUDvar
  • Deutsch
  • Egyéb kategória
  • English
  • gazdaság
  • Könyvespolc.On
  • Külföld
  • Kult
  • Régió
  • Română
  • Sport
  • Színes
  • Tech
  • TrendFórum
  • Tudomány

Iratkozzon fel hírlevelünkre!

Iratkozzon fel levelezőlistánkra, hogy elsőként értesüljön legfrissebb híreinkről!

  • Impresszum
  • Médiaajánlat
  • Szerzői jogok
  • Felhasználói feltételek
  • Adatkezelés

HajduPress © 2023. Minden jog fenntartva.

Nincs találat
Összes találat
  • Régió
  • Belföld
  • Külföld
  • Sport
  • Kult
  • Üzlet
  • Díszudvar
  • Trendfórum
  • ALFÖLD TV
  • English
  • Deutsch
  • Română

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms bellow to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Add New Playlist

 

Loading Comments...
 

    %d bloggers like this: