science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers bewijzen dat fragmenten van splijtende atoomkernen beginnen te draaien na splitsing

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een groot internationaal team van onderzoekers heeft bewezen dat fragmenten van splijtende atoomkernen beginnen te draaien nadat de splitsing plaatsvindt tijdens kernsplijting. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft hun experimenten, wat op een dag volledig kan verklaren waarom zulke fragmenten überhaupt beginnen te draaien.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat atoomkernen met veel protonen en neutronen onstabiel zijn. Ze zijn dus vatbaar voor splitsing, wat bekend staat als kernsplijting. Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat na de splitsing, fragmenten van atoomkernen beginnen te draaien als ze uit de atoomkernen worden uitgeworpen. Waarom ze beginnen te draaien, is een mysterie geweest sinds kernsplijting meer dan 80 jaar geleden werd ontdekt.

Om te begrijpen waarom de fragmenten beginnen te draaien, natuurkundigen hebben meer geleerd over het proces van splitsing in het algemeen. Ze hebben gevonden, bijvoorbeeld, dat vlak voor de splitsing, de kern verlengt zich en vormt een nek - de nek verlengt zich verder en breekt dan uiteindelijk, een proces dat bekend staat als splitsing - en dat is wanneer splitsing plaatsvindt.

Toen de splitsing eenmaal was ontdekt, natuurkundigen begonnen te theoretiseren waarom zich een nek zou vormen en zou leiden tot splitsing van de kern. Ook, ze begonnen zich af te vragen of het spinnen van de fragmenten begon voor of nadat de splitsing plaatsvond. In deze nieuwe poging de onderzoekers deden experimenten waaruit bleek dat het spinnen begint na het knippen.

Het werk omvatte het bestuderen van de fragmenten die het gevolg waren van de splitsing van verschillende soorten onstabiele elementen, zoals uranium-238 en thorium-232. Als onderdeel van hun studie hebben ze concentreerden zich aandachtig op de gammastraling die vrijkwam na splijting. Ze merkten op dat deze stralen informatie overbrengen over de spin van de fragmenten die ze bestudeerden. Ze verwachtten verder dat als de spin die het gevolg was van splitsing vóór splitsing kwam, dan zouden alle fragmenten in een bepaald gebied vrijwel zeker een gelijke spin hebben, maar tegenover elkaar. Maar ze ontdekten dat dat niet het geval was. In plaats daarvan, hun spins waren allemaal volledig onafhankelijk van elkaar. Deze bevinding suggereert sterk dat het spinnen begint na splitsing.

De onderzoekers theoretiseren ook dat naarmate de kern langer wordt en splitst, de overblijfselen die het resultaat zijn, kunnen op een traan lijken. zulke fragmenten, Ze stellen voor, zouden dan waarschijnlijk op een manier bewegen om hun oppervlaktevorm te verminderen (zoals bellen doen) en daarbij, energie vrijmaken die hen zou dwingen te gaan draaien.

© 2021 Science X Network