Fusión, retroceso, descubrimiento: se descubre un nuevo tipo de núcleo atómico

Jul 25, 2023

Por Universidad de Jyväskylä24 de junio de 2023

Investigadores del Laboratorio de Aceleradores de la Universidad de Jyväskylä, Finlandia, han realizado un descubrimiento innovador de un nuevo núcleo atómico, el 190-astato, que es ahora el isótopo más ligero conocido del astato, elemento raro y de rápida descomposición. El logro de la creación de este nuevo isótopo fue posible gracias a la fusión de partículas de haz de 84Sr con átomos de plata. Luego se identificó el isótopo entre los productos de fusión utilizando los detectores del separador de retroceso RITU.

En un avance científico notable, los investigadores han descubierto el isótopo más ligero del elemento raro y de rápida descomposición, el astato. El descubrimiento del 190-Astatine fue realizado por Henna Kokkonen, graduada de Maestría en Ciencias, como parte de su trabajo de tesis, proporcionando importantes conocimientos sobre la estructura de los núcleos atómicos y los límites de la materia conocida.

Un experimento realizado en el Laboratorio de Aceleradores de la Universidad de Jyväskylä, Finlandia, logró producir un núcleo atómico hasta ahora desconocido, el 190-Astato, compuesto por 85 protones y 105 neutrones. El núcleo es el isótopo de astato más ligero descubierto hasta la fecha.

El astato es un elemento que se desintegra rápidamente y, por tanto, es raro. Se ha estimado que en la corteza terrestre no hay más de una cucharada de astato. Un experimento realizado en el Laboratorio de Aceleradores de la Universidad de Jyväskylä, Finlandia, logró producir un núcleo atómico previamente desconocido, el 190-Astato. El nuevo isótopo se produjo mediante la fusión de partículas de haz de 84Sr y átomos objetivo de plata. El isótopo se detectó entre los productos utilizando los detectores del separador de retroceso RITU.

Investigadora doctoral Henna Kokkonen del Departamento de Física de la Universidad de Jyväskylä. Crédito: Henna Kokkonen y Kalle Auranen

Los nuevos núcleos se desintegran mediante desintegración alfa hacia isótopos más estables. La desintegración alfa es un modo de desintegración común de los núcleos pesados.

"Los estudios de nuevos núcleos son importantes para comprender la estructura de los núcleos atómicos y los límites de la materia conocida", afirma la investigadora doctoral Henna Kokkonen del Departamento de Física de la Universidad de Jyväskylä.

El nuevo descubrimiento lo hizo Henna Kokkonen, quien recientemente obtuvo una Maestría en Ciencias. El estudio fue parte de su tesis de maestría. Es poco común que los resultados de una tesis de maestría se publiquen en una revista revisada por pares, como Physical Review C, sin mencionar que reporta un nuevo isótopo.

“En mi tesis analicé datos experimentales entre los que se encontró el nuevo isótopo. Durante mi proceso de tesis y prácticas de verano conocí el trabajo del grupo de Espectroscopía Nuclear. Ahora estoy muy feliz de trabajar en el grupo para obtener mi doctorado”.

Henna Kokkonen se mudó hace cinco años a Jyväskylä desde Juva, en el sureste de Finlandia, para estudiar física y ahora continúa sus estudios como investigadora doctoral en el Laboratorio de Aceleradores de la Universidad de Jyväskylä.

Referencia: “Propiedades del nuevo isótopo 190At en descomposición α” por H. Kokkonen, K. Auranen, J. Uusitalo, S. Eeckhaudt, T. Grahn, PT Greenlees, P. Jones, R. Julin, S. Juutinen, M Leino, A.-P. Leppänen, M. Nyman, J. Pakarinen, P. Rahkila, J. Sarén, C. Scholey, J. Sorri y M. Venhart, 20 de junio de 2023, Physical Review C.DOI: 10.1103/PhysRevC.107.064312