Et hold videnskabsmænd fra University of California, Berkeley, har brugt ISOLDE-anlægget ved CERN til at studere kviksølvisotopers formskiftende karakter. Deres resultater, offentliggjort i tidsskriftet Nature Physics, giver ny indsigt i strukturen af atomkerner og stofs adfærd under ekstreme forhold.
Kviksølv er et fascinerende grundstof med en kompleks nuklear struktur, der giver det en bred vifte af egenskaber. Nogle isotoper af kviksølv er stabile, mens andre er radioaktive. De radioaktive isotoper af kviksølv har halveringstider, der spænder fra få sekunder til milliarder af år.
Kviksølvisotopers formskiftende karakter skyldes, at de har forskelligt antal neutroner. Neutroner er neutrale partikler, der udgør kernen i et atom. Antallet af neutroner i en kerne bestemmer isotopens masse og dens nukleare egenskaber.
Forskerne brugte ISOLDE-anlægget til at producere en stråle af kviksølvisotoper. Strålen blev derefter rettet mod et mål, og de resulterende nukleare reaktioner blev undersøgt. Forskerne var i stand til at måle halveringstiden for de radioaktive isotoper og energierne af de gammastråler, der blev udsendt under reaktionerne.
Resultaterne af forsøget viste, at formen på kviksølvisotoperne ændrer sig i takt med, at antallet af neutroner stiger. De stabile isotoper af kviksølv har en sfærisk form, mens de radioaktive isotoper har en deformeret form. Deformationen af de radioaktive isotoper skyldes, at de har flere neutroner end de stabile isotoper.
Forsøgene på ISOLDE giver ny indsigt i strukturen af atomkerner og stofs adfærd under ekstreme forhold. Resultaterne af eksperimentet kunne også bruges til at udvikle nye nukleare teknologier, såsom atomreaktorer og atomvåben.
Referencer
* [Kviksølvisotopers formskiftende karakter afsløret af ISOLDE](https://www.nature.com/articles/nphys4335)