Главная / Новости / Отрасли ТЭК / При изучении сверхтяжелых водородов в ЛЯР ОИЯИ обнаружена новая мода ядерного распада

Новости


04:50, 25 Сентября 23
Атомная Россия
При изучении сверхтяжелых водородов в ЛЯР ОИЯИ обнаружена новая мода ядерного распада

При изучении сверхтяжелых водородов в ЛЯР ОИЯИ обнаружена новая мода ядерного распада Одну из давно стоявших знаковых проблем экспериментальной ядерной физики – обнаружение самых тяжелых изотопов водорода – удалось разрешить ученым Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ в первых экспериментах на фрагмент-сепараторе Акулина-2.

Получены новые данные по спектрам сверхтяжелых изотопов водорода 6H и 7H и обнаружен вариант спонтанного ядерного распада с одновременным испусканием четырех нейтронов. Сейчас ученые продолжают совершенствовать экспериментальное оборудование и готовиться к новым экспериментам.
 
На данный момент ученым известны семь изотопов водорода, среди которых в природе существуют три изотопа: стабильные протий 1H (наиболее распространенный) и дейтерий 2H, а также радиоактивный тритий 3H с периодом полураспада ~ 12 лет. Все прочие изотопы водорода, 4-7Н, были синтезированы в лабораториях – это нестабильные ядра, и время их существования измеряется в 10-22 – 10-24 секунды.
 
«Водород-6 и водород-7 изучают уже более сорока лет в различных научных центрах мира, однако непосредственно наблюдать эти ядра невозможно из-за слишком короткого времени жизни, возможно лишь зарегистрировать продукты их распада, что свидетельствует о резонансных состояниях этих ядер», — рассказал начальник группы детекторных систем ЛЯР ОИЯИ Андрей Безбах. Он сообщил, что группа ученых ЛЯР в экспериментах по получению сверхтяжелых водородов, проведенных в 2018 – 2020 годах и проанализированных к 2022 году, ближе всех подошла к пониманию свойств ядра 7Н.
 
Исследование имело целью изучение легких экзотических ядер водорода-6 и водорода-7, что играет принципиальную роль для понимания свойств других изотопов. «С помощью доступных радиоактивных пучков мы имеем возможность определять свойства тех легких экзотических ядер, которые нам доступны, проверять эти свойства и пытаться их интерпретировать. Накопленный опыт на относительно простых системах мы можем экстраполировать в область более экзотических ядер», — прокомментировал Андрей Безбах.
 
Ученый рассказал, что на протяжении вот уже более чем 40 лет сверхтяжелые изотопы водорода 7Н и 6Н являются одной из загадок ядерной физики и представляют повышенный интерес по ряду причин. Это самые нейтроноизбыточные системы, какие только можно себе представить: на один протон в ядре приходится 6 и 7 нейтронов соответственно. В ядре 7Н замыкается подоболочка p3/2 для изотопов водорода – больше нуклонов «поместить» на эту орбиталь невозможно, следовательно, в случае его обнаружения открываются новые возможности исследования оболочечной динамики в условиях исключительного дефицита протонов.
 
«Замыкание этой подоболочки в 7H также говорит о том, что существование достаточно долго живущих более тяжелых изотопов водорода крайне маловероятно. Это выходит за рамки существующих физических представлений и теоретических предсказаний», — рассказал ученый.
 
Кроме того, есть все основания полагать, что распад основного состояния 7Н имеет уникальную динамику – так называемый «истинно» 5-частичный распад 7Н → 3Н + 4n. При этом четыре нейтрона могут испускаться практически одновременно. Такая динамика распада подразумевает исключительно большие времена жизни, вплоть до того, что возможно существование новой моды радиоактивного распада — четырехнейтронной радиоактивности. Под большими временами жизни 6Н-7Н имеются в виду доли секунды, достаточные для того, чтобы зарегистрировать детекторами эти изотопы.
 
Первый доказанный случай такого варианта распада водорода-7 был получен в экспериментах на фрагмент-сепараторе Акулина-2 циклотрона У-400М в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ.
 
Попытки изучения свойств основного состояния ядра водород-7 неоднократно предпринимались ранее в ведущих мировых центрах, таких как RIKEN (Япония), GANIL (Франция), GSI (Германия). Однако эти попытки оставались безуспешными и не позволили сделать количественных заключений. При невысоком экспериментальном разрешении ~ 2 МэВ и более все ранее наблюдаемые в спектре 7Н структуры должны были сливаться в один непрерывный спектр, а слабо заселяемое основное состояние 7Н могло «тонуть» в фоновых событиях и событиях из первого возбужденного состояния.
 
В работах на установке Акулина-2 исследователи сумели достичь наилучшего на сегодняшний день разрешения эксперимента: для основного состояния Е ~ 2.2 МэВ ΔE составила ~ 1 МэВ (ПШПВ, полная ширина на половине высоты – разница между максимальным и минимальным значениями аргумента функции, взятыми на уровне, равном половине ее максимального значения).
 
Фрагмент-сепаратор Акулина-2 на ускорителе тяжелых ионов У-400М был запущен в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ в 2017 году. С его введением в строй поиск изотопа 7Н стал реалистической задачей — для исходного радиоактивного ядра-снаряда 8He с энергией около 26 МэВ/нуклон были получены интенсивности около 105 частиц в секунду, что близко к рекордным мировым достижениям.
 
В 2018 году были начаты первые физические эксперименты с радиоактивными пучками 6Не, 8Не, 9Li, 10Be, 27S, а также продолжалось дальнейшее развитие экспериментальных методик с целью повышения светимости и энергетического разрешения экспериментов. 
 
На снимке: начальник группы Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Андрей Безбах занимается внедрением новых прецизионных детекторных систем на фрагмент-сепараторе ACCULINNA-2 (действующая нейтронная стенка), Фото ОИЯИ


Все новости за сегодня (50)
15:44, 21 Февраля 25

БРИКС актуализирует дорожную карту энергетического сотрудничества

дальше..
15:40, 21 Февраля 25

Запрет на майнинг в Сибири позволил снизить электропотребление в энергосистеме региона на 300 МВт

дальше..
15:16, 21 Февраля 25

Ростех разработал метод производства сверхтермостойких изделий на основе нитрида бора

дальше..
15:13, 21 Февраля 25

В Подмосковье открыли учебно-оздоровительный комплекс НИУ «МЭИ»

дальше..
15:09, 21 Февраля 25

«Пензаэнерго» выявило незаконное размещение линий связи более чем на 142 тысячах опор ЛЭП

дальше..
14:52, 21 Февраля 25

«Роснефть» ввела в эксплуатацию крупный энергообъект на Самотлорском месторождении

дальше..
14:46, 21 Февраля 25

Казатомпром подвел итоги деятельности по производственной безопасности за 2024 год

дальше..
14:43, 21 Февраля 25

«Россети Московский регион» готовятся к прохождению весеннего паводка

дальше..
14:41, 21 Февраля 25

В Новоуральске обсудили получение новой лицензии на основную деятельность УЭХК

дальше..
14:39, 21 Февраля 25

«Самарские распределительные сети» присоединились к форуму «Труд крут»

дальше..
14:33, 21 Февраля 25

Западно-Сибирский металлургический комбинат модернизировал коксохимическое производство

дальше..
14:03, 21 Февраля 25

«Россети» будут работать в усиленном режиме в февральские праздники

дальше..
13:45, 21 Февраля 25

«Россети Северный Кавказ» на Ставрополье обеспечили электроэнергией 10 объектов для национальных проектов

дальше..
13:32, 21 Февраля 25

«Росатом» выступает партнером открывшегося XII Общероссийского фестиваля природы «Первозданная Россия»

дальше..
13:28, 21 Февраля 25

FESCO за два года работы линии между Калининградом и Санкт-Петербургом перевезла более 40 тысяч TEU

дальше..
12:55, 21 Февраля 25

Предприятие ОДК ежегодно экономит более 3 млн рублей благодаря энергосберегающим технологиям

дальше..
12:36, 21 Февраля 25

Правительство расширило меры поддержки домохозяйств с электроотоплением

дальше..
12:31, 21 Февраля 25

«Россети Тюмень» направили более 65 млн рублей на реконструкцию ЛЭП в ХМАО–Югре

дальше..
08:50, 21 Февраля 25

«Новоладожские электрические сети» реконструировали воздушные переходы ЛЭП через Онежский канал

дальше..
08:47, 21 Февраля 25

В НГТУ НЭТИ разрабатывают систему дистанционного мониторинга силовых трансформаторов

дальше..
08:43, 21 Февраля 25

Московский бизнес нарастил энергопотребление в 2024 году на 5,5%

дальше..
08:16, 21 Февраля 25

МЭС Юга укрепили опоры магистральных ЛЭП в оползневой зоне Сочи

дальше..
08:07, 21 Февраля 25

Сети на прослушке

дальше..
07:53, 21 Февраля 25

Уральские газовики включились в борьбу за награды спартакиады

дальше..
07:40, 21 Февраля 25

На Киришскую ГРЭС доставлен новый барабан для энергетического котла

дальше..
07:37, 21 Февраля 25

Новый резидент ТОР «Амурская» построит ТЭС мощностью 450 МВт

дальше..
07:34, 21 Февраля 25

Волонтеры «Транснефть – Верхняя Волга» проводят акцию в поддержку бойцов СВО

дальше..
07:32, 21 Февраля 25

«Газпром межрегионгаз инжиниринг» представил результаты испытаний по интеграции систем телеметрии с Единым пультом управления

дальше..
07:29, 21 Февраля 25

Кадровая программа «Якутия – Земля героев» стартует для участников спецоперации

дальше..
07:16, 21 Февраля 25

«Мечел» в 2024 году получил 37,1 млрд рублей чистого убытка

дальше..
06:51, 21 Февраля 25

Коллективный договор «Газпром трансгаз Екатеринбург» за 2024 год выполнен в полном объеме

дальше..
06:29, 21 Февраля 25

ВИЗ-Сталь помогает участникам грантовой программы «Стальное дерево» подготовить социальные проекты

дальше..
06:26, 21 Февраля 25

«Россети Новосибирск» выступят отраслевым партнером Всероссийской научно-практической конференции по электроэнергетике

дальше..
06:23, 21 Февраля 25

В Тверской области введен в эксплуатацию газопровод для девяти населенных пунктов

дальше..
06:16, 21 Февраля 25

ДГК в 2024 году направила 44,6 млн рублей на обучение более 17 тысяч работников

дальше..
06:14, 21 Февраля 25

В Смоленске газифицированы три новых многоквартирных дома

дальше..
06:10, 21 Февраля 25

«Камчатскэнерго» оснащает ТЭЦ элегазовыми выключателями 110 кВ

дальше..
06:07, 21 Февраля 25

РусГидро принимает заявки на участие в чемпионате «Рацэнерджи»

дальше..
06:04, 21 Февраля 25

В городе Калининске Саратовской области подключен к сетям газоснабжения строящийся православный храм

дальше..
05:07, 21 Февраля 25

Владивостокская ТЭЦ-2 отремонтирует 25 единиц оборудования в 2025 году

дальше..
05:00, 21 Февраля 25

«Росатом» призвал компании к развитию квантовой индустрии

дальше..
04:56, 21 Февраля 25

Правительство РФ продлило до конца августа ограничения на экспорт бензина

дальше..
04:28, 21 Февраля 25

«Электрические сети ЕАО» в 2024 году зафиксировали 25 нарушений электроснабжения по вине сторонних лиц

дальше..
04:23, 21 Февраля 25

«Россети» внедрят передовые решения для усиления энергосистемы столичного региона

дальше..
04:17, 21 Февраля 25

Предприятие ОДК-УМПО принимает заявки от абитуриентов на проект «Крылья Ростеха»

дальше..
03:47, 21 Февраля 25

Аттестация сотрудников ТЭК: цели, виды и нормативное регулирование

дальше..
03:37, 21 Февраля 25

«Росатом» представил перспективные материалы для атомной энергетики нового поколения

дальше..
03:31, 21 Февраля 25

В Приморье газифицировано предприятие резидента свободного порта Владивосток

дальше..
03:24, 21 Февраля 25

МЭС Урала обновили оборудование на девяти магистральных подстанциях в Челябинской области

дальше..
03:09, 21 Февраля 25

«Газпром» построил 50 газопроводов с начала 2025 года

дальше..
 

Поздравляем!
Два РЭС в «Чувашэнерго» признаны лучшими по итогам 2024 года Два РЭС в «Чувашэнерго» признаны лучшими по итогам 2024 года

В филиале ПАО «Россети Волга» – «Чувашэнерго» подвели итоги конкурса на звание «Лучший укомплектованный производственным персоналом район электрических сетей (РЭС) производственных отделений».



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика