핵융합, 반동, 발견: 새로운 유형의 원자핵 발견

Jul 25, 2023

By University of Jyväskylä 2023년 6월 24일

핀란드 Jyväskylä 대학교 가속기 연구소의 연구자들은 빠르게 붕괴하는 희귀 원소인 아스타틴의 가장 가벼운 동위원소인 새로운 원자핵인 190-아스타틴을 획기적인 발견했습니다. 이 새로운 동위원소를 만드는 성과는 84Sr 빔 입자와 은 타겟 원자의 융합을 통해 가능해졌습니다. 그런 다음 RITU 반동 분리기의 검출기를 사용하여 핵융합 생성물 중에서 동위원소를 식별했습니다.

놀라운 과학적 혁신을 통해 연구자들은 희귀하고 빠르게 부패하는 원소인 아스타틴 중 가장 가벼운 동위원소를 발견했습니다. 190-아스타틴의 발견은 이학석사 졸업생 Henna Kokkonen이 논문 작업의 일환으로 이루어졌으며 원자핵 구조와 알려진 물질의 경계에 대한 중요한 통찰력을 제공했습니다.

핀란드 이베스퀼레 대학 가속기 연구소에서 수행된 실험에서 85개의 양성자와 105개의 중성자로 구성된 이전에 알려지지 않은 원자핵인 190-아스타틴을 생성하는 데 성공했습니다. 핵은 현재까지 발견된 아스타틴의 동위원소 중 가장 가볍다.

아스타틴은 빠르게 부패하는 원소이므로 희귀한 원소입니다. 지각에는 아스타틴이 1테이블스푼 이하로 존재하는 것으로 추정됩니다. 핀란드 이베스퀼레 대학 가속기 연구소에서 수행된 실험에서 이전에 알려지지 않았던 원자핵인 190-아스타틴을 생성하는 데 성공했습니다. 새로운 동위원소는 84Sr 빔 입자와 은 타겟 원자의 융합으로 생성되었습니다. RITU 반동분리기의 검출기를 이용하여 제품 중 동위원소가 검출되었습니다.

Jyväskylä 대학교 물리학과의 박사 연구원 Henna Kokkonen. 크레딧: Henna Kokkonen 및 Kalle Auranen

새로운 핵은 알파붕괴를 통해 보다 안정한 동위원소로 붕괴됩니다. 알파 붕괴는 무거운 핵의 일반적인 붕괴 방식입니다.

"새로운 핵에 대한 연구는 원자핵의 구조와 알려진 물질의 한계를 이해하는 데 중요합니다."라고 Jyväskylä 대학 물리학과의 박사 연구원인 Henna Kokkonen은 말합니다.

최근 이학석사를 졸업한 헤나 코코넨(Henna Kokkonen)이 새로운 발견을 했습니다. 이 연구는 그녀의 석사 논문의 일부였습니다. 새로운 동위원소를 보고하는 것은 물론이고, 석사 논문의 결과가 Physical Review C 등 동료심사 저널에 게재되는 경우도 흔하지 않습니다.

“논문에서는 새로운 동위원소가 발견된 실험 데이터를 분석했습니다. 논문 과정과 여름 인턴십을 통해 핵 분광학 그룹의 작업을 알게 되었습니다. 이제 저는 박사 학위를 취득하기 위해 그룹에서 일하게 되어 매우 기쁩니다.”

Henna Kokkonen은 물리학을 공부하기 위해 5년 전 핀란드 남동부 Juva에서 Jyväskylä로 이주했으며 현재 Jyväskylä 대학 가속기 연구소에서 박사 연구원으로 공부를 계속하고 있습니다.

참조: H. Kokkonen, K. Auranen, J. Uusitalo, S. Eeckhaudt, T. Grahn, PT Greenlees, P. Jones, R. Julin, S. Juutinen, M의 "새로운 α-붕괴 동위원소 190At의 특성" 레이노, A.-P. Leppänen, M. Nyman, J. Pakarinen, P. Rahkila, J. Sarén, C. Scholey, J. Sorri 및 M. Venhart, 2023년 6월 20일, 물리적 검토 C.DOI: 10.1103/PhysRevC.107.064312