Изотоп циркония впитывает нейтроны как губка

Когда радиохимик Дженнифер Шустерман и ее коллеги получили первые результаты своего эксперимента, никто из них не ожидал таких результатов: атомы изотопа циркония с энтузиазмом поглощали нейтроны. Статья ученых опубликована в журнале Nature.

Виновник торжества – цирконий-88. Стабильным является изотоп этого элемента с атомной массой 90 а.е.м. Атом с массой в 88 единиц уже радиоактивен: его период полураспада равен 83 дням.

При облучении циркония-88 нейтронами низкой энергии из ядерного реактора, некоторые атомы элемента должны были увеличить свою массу на 1 единицу. Новое исследование показало, что реакция происходила примерно в 85 000 раз чаще, чем прогнозировалось. Это значение – самая высокая вероятность захвата нейтронов за 70 лет. Известно, что только один другой изотоп, ксенон-135, лучше улавливает нейтроны.

Изотопы с высокой вероятностью захвата нейтронов могут использоваться для управления ядерными реакторами. Они хорошо поглощают свободные нейтроны, замедляя скорость ядерных реакций. Но пока не ясно, подходит ли для этого цирконий-88.

Ученые до сих пор не знают, почему некоторые изотопы имеют такое чрезвычайное сродство к нейтронам. Проект, который в настоящее время находится в стадии разработки в Университете штата Мичиган в Восточном Лансинге, известном как «Установка для редких изотопных пучков», позволит ученым исследовать свойства еще большего количества изотопов.