カリフォルニア大学バークレー校の科学者チームは、CERNのイソルド施設を使用して、水銀同位体の形状変化特性を研究しています。 Journal Nature Physicsに掲載された彼らの結果は、原子核の構造と極端な条件下での物質の挙動に関する新しい洞察を提供します。
水銀は魅力的な要素であり、幅広い特性を与える複雑な核構造を備えています。水銀の同位体の中には安定しているものもあれば、放射性があります。水銀の放射性同位体には、数秒から数十億年の範囲の半減期があります。
水銀同位体の形状変化の特性は、それらが異なる数の中性子を持っているという事実によるものです。中性子は、原子の核を構成する中性粒子です。核内の中性子の数は、同位体の質量とその核特性を決定します。
科学者は、イソルド施設を使用して、水銀同位体の梁を生産しました。その後、ビームは標的に向けられ、結果として生じる核反応が研究されました。科学者は、放射性同位体の半減期と、反応中に放出されたガンマ線のエネルギーを測定することができました。
実験の結果は、中性子の数が増加すると水銀同位体の形状が変化することを示しました。水銀の安定した同位体は球状の形状であり、放射性同位体は変形した形状を持っています。放射性同位体の変形は、安定した同位体よりも中性子が多いという事実によるものです。
Isoldeでの実験は、原子核の構造と極端な条件下での物質の挙動に関する新しい洞察を提供します。実験の結果は、原子炉や核兵器などの新しい核技術を開発するためにも使用できます。
参照
* [Isoldeによって明らかにされた水銀同位体の形状変動特性](https://www.nature.com/articles/nphys4335)