Исследование плутония. Открыты данные о распаде изотопа 227Pu

Российские ученые совместно с коллегами из Казахстана и Китая сделали важное открытие в области ядерной физики, изучив радиоактивный распад нового изотопа плутония-227. Полученные результаты подтвердили точность теоретических предсказаний и открыли новые перспективы для исследований ядер вдали от линии β-стабильности.

Ученые из Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) вместе с международными партнерами провели исследования радиоактивного распада изотопа плутония-227 (227Pu), который был получен на установке GRAND, работающей на сверхтяжелых элементах. Это оборудование позволяет использовать пучки ионов кальция (48Ca) с высокой интенсивностью, что критично для получения стабильных и точных результатов в данной области.

Для исследования применялась детектирующая система GABRIELA, которая позволяет проводить точные измерения параметров альфа-, бета- и гамма-излучения, особенно важные для короткоживущих ядер. На базе этой системы были впервые получены точные значения периодов полураспада для ядра 227Pu и его дочерних продуктов. Измеренные параметры альфа-распада и вероятность электронного захвата (bEC) хорошо совпали с теоретическими оценками, что подтвердило высокую точность проведенных экспериментов.

Параметры, такие как период полураспада и энергия α-частиц нового изотопа 227Pu, а также свойства его α-распада, позволяют более точно понять влияние избыточных нейтронов и протонов на устойчивость тяжелых ядер. В ходе экспериментов также были зафиксированы события, которые интерпретируются как распад еще более легкого изотопа 226Pu, что дает ученым уникальную возможность наблюдать за процессами, которые раньше не удавалось изучить с высокой точностью.

В препринте P7-2024-50, опубликованном ОИЯИ, подробно описаны все данные и методы исследований, а также сделаны выводы о специфических свойствах нового изотопа 227Pu и его возможной выживаемости в реакциях α-распада, что представляет интерес для последующих теоретических разработок в ядерной физике.

Источник информации и фото: ОИЯИ