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Neue superschwere Isotope könnten bald produziert werden

Wie stehen die Chancen, neue Isotope superschwerer Elemente zu erzeugen? Forscher stellten die vielversprechendsten Kanäle für die Herstellung einer breiten Palette von Isotopen mit Ordnungszahlen von 112 bis 118 vor.
Berechnungen, die von polnischen Wissenschaftlern in Zusammenarbeit mit einer Gruppe von Wissenschaftlern aus Dubna (Russland) durchgeführt wurden, ermöglichen es ihnen, mit der bisher nicht verfügbaren Genauigkeit die Chancen für die Erzeugung neuer Isotope superschwerer Elemente vorherzusagen. Die Wissenschaftler stellten die vielversprechendsten Kanäle zur Herstellung einer breiten Palette von Isotopen mit den Ordnungszahlen 112 bis 118 in verschiedenen Kernkollisionskonfigurationen vor, die zu ihrer Bildung führten. Die Vorhersagen bestätigen mit ausgezeichneter Kompatibilität die experimentellen Daten, die für bereits getestete Verfahren zur Verfügung stehen.


Superschwere Isotope

In der Arbeit in "Physics Letters B" präsentierte ein internationales Team von Wissenschaftlern neue, äußerst reichhaltige und vielversprechende Ergebnisse von Vorhersagen für die Wahrscheinlichkeiten (aktive Querschnitte) der Produktion von Isotopen der schwersten Elemente mit Ordnungszahlen von 112 bis 118. Es wurden Berechnungen für die durch Ca-48-Kerngeschosse induzierten Fusionsprozesse nach den Plänen zukünftiger Experimente durchgeführt.

Polnische Wissenschaftler - Prof. Michał Kowal, Leiter der Abteilung für Theoretische Physik des Nationalen Zentrums für Kernforschung und Dr. Piotr Jachimowicz von der Universität Zielona Góra - stellten die Ergebnisse ihrer Berechnungen unter Berücksichtigung der bisher nicht berücksichtigten Effekte vor, die jedoch einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der schließlich erzielten Ergebnisse haben.

Um ihre Ergebnisse zu erhalten, verwendeten die Forscher die statistische Methode, wobei sie Millionen von Zuständen über den Grundzustand und den so genannten Sattelpunkt erzeugten. Die Methode und die Ergebnisse werden in einer Parallelstudie ausführlich beschrieben.

Vorhersagen durch die Experimente bestätigt

Durch die Untersuchung der Stabilität und die Analyse möglicher Zerfallskanäle der entstandenen Kerne haben die Forscher sowohl den Zerfall durch die Emission von Neutronen und Protonen als auch von Alphateilchen berücksichtigt.


Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse stimmen sehr gut mit den Daten überein, die in den bereits durchgeführten Experimenten gewonnen wurden. Gleichzeitig weisen die Autoren auf die vielversprechendsten Kanäle zur Herstellung neuer, noch nicht produzierter Isotope hin, die für zukünftige geplante Experimente verwendet werden könnten. "Die ausgezeichnete Kompatibilität mit den bestehenden Anregungsfunktionen (Wahrscheinlichkeit einer superschweren Kernsynthese) erlaubt es uns, Vertrauen in die vorgestellten Prognosen und Vorhersagen zu haben" - so hieß es im NCBJ-Kommuniqué.

  Bild Quelle: Pixbay (Cyclotron)