Fig. 1. Catene di decadimento α correlate di 222 Np osservato nel presente lavoro. Credito:IMP
In un recente studio, ricercatori dell'Istituto di Fisica Moderna (IMP) dell'Accademia Cinese delle Scienze e i loro collaboratori hanno riportato la prima scoperta di 222 Np, un nuovo isotopo di nettunio (Np) a vita molto breve, e convalidato l'effetto shell N =126 negli isotopi Np.
L'esperimento, guidato dal Prof. Gan Zaiguo di IMP, è stata effettuata presso l'impianto di ricerca sugli ioni pesanti a Lanzhou. E lo studio è stato pubblicato su Lettere di revisione fisica il 13 luglio
Nella regione carente di neutroni trans-piombo, i nuclidi decadono in modo pervasivo emettendo particelle α. Perciò, spettroscopia di decadimento α, un vecchio ma potente strumento della fisica nucleare, è stato impiegato generalmente per identificare nuovi isotopi pesanti e per studiare l'evoluzione del guscio e la struttura nucleare degli stati fondamentale ed eccitati in questa regione.
In precedenti ricerche, sperimentalmente è stato osservato un indebolimento dell'influenza della chiusura del guscio N =126 verso Z =92 uranio. Sorge quindi la domanda su come evolverà il guscio N =126 al di sopra di Z =92.
Nel presente lavoro, i ricercatori hanno sintetizzato un isotopo α-emettitore di vita molto breve 222 Np (N =129), che è uno degli isotopi Np appena sopra il guscio chiuso N =126. Il nuovo isotopo è stato prodotto nella reazione di fusione completa e osservato nel separatore di rinculo SHANS riempito di gas. Ed è stato identificato utilizzando la misurazione della correlazione rinculo-α.
I ricercatori hanno quindi stabilito sei catene di decadimento α e hanno determinato le proprietà di decadimento di 222 Np.
Questi risultati sperimentali sono importanti per migliorare la sistematica del decadimento degli isotopi Np intorno a N =126. Combinando i risultati con i dati esistenti, i ricercatori hanno ottenuto prove convincenti per la stabilità del guscio magico N =126 negli isotopi Np. Lo studio chiarisce la domanda quanto sia robusto il guscio N =126 negli isotopi Np.