Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue superschwere Atomkerne im Ganil entdeckt

19.09.2008
Mit Hilfe des Schwerionenbeschleunigers Ganil (CEA-CNRS) in Caen ist es einer Forschergruppe gelungen, Elemente mit 120 und 124 Protonen im Kern zu erzeugen und zu identifizieren.

Das schwerste natürliche Element, Uran, besitzt dagegen nur 92 Protonen im Kern.

Der Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen. Je größer ihre Anzahl, desto „schwerer“ ist das Element. Über die Anzahl von 92 Protonen hinaus sind Atome in der Regel sehr instabil und können nur kurze Zeit überleben. Jedoch besagt die Theorie, dass es eine „Insel der Stabilität“ gibt, die aus Atomen besteht, deren Protonenanzahl über der des Urans liegt. Forschern aus verschiedenen Ländern gelingt es in zahlreichen Experimenten immer schwerere Elemente zu erzeugen, um diese „Insel“ zu erreichen.

Das bislang schwerste synthetisierte Element besitzt 118 Protonen im Kern. Die sogenannten superschweren Atome (die mehr als 110 Protonen im Kern enthalten) entstehen in der Regel bei der Verschmelzung von zwei leichteren Kernen. Eine der größten Schwierigkeiten der Synthese besteht darin, dass die neuentstandenen Verbundkerne sehr „heiß“ sind. Sie sind hoch angeregt und zerfallen sehr schnell. Es können auch „kältere“ Verbundkerne erzeugt werden, jedoch ist die Verschmelzung durch die enormen Abstoßungskräfte der geladenen Kerne sehr stark behindert. Diese Kerne werden so extrem instabil und spalten sich in zwei leichtere Kerne auf, noch bevor sie von einem Detektor registriert werden können, welcher der direkten Beobachtung dient.

Im Rahmen einer Zusammenarbeit von sechs Laboratorien [1] wurde nun am Ganil eine originelle Methode zur Beobachtung der superschweren Elemente entwickelt: statt den Kern zu beobachten, wird die Zeit gemessen, die der Kern zum Spalten braucht. Je mehr Zeit ein Kern benötigt, desto näher kommt er an die Stabilitätsgrenze. Im Laufe der Experimente konnten die Physiker anhand einer sogenannten „blocking technique in single crystals“ [2] sehr lange Kernspaltungszeiten feststellen. Zeiten von über 1018s (Milliardstel von Milliardstel von Sekunden) bei den Kernspaltungen wurden für Elemente mit 120 und 124 Protonen im Kern gemessen. Diese Kerne entstanden durch den Beschuss von Zielen aus Nickel und Germanium mit Hilfe beschleunigter Uran-Ionen. Sie konnten dank Indra, einem Detektor für Atomkerne und geladene Teilchen, identifiziert werden. Diese Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven auf der Suche nach der „Insel der Stabilität“.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.


[1] Beteiligte Labore:
- großer französischer Schwerionenbeschleuniger (CEA/CNRS), Frankreich
- Institut für Nuklearphysik in Orsay (CNRS/Université Paris-Sud 11)
- CEA-Saclay, Irfu/Abteilung für Nuklearphysik, Frankreich
- Institut für Nanowissenschaften in Paris, (Université P. et M. Curie/CNRS/Université Paris Diderot),
- National Institute for Physics and Nuclear Engineering, Rumänien
- Institut für Nuklearphysik in Lyon (CNRS/Université Lyon1), Frankreich
[2] Diese Technik beruht auf der Atomwechselwirkung zwischen Spaltfragmenten (in Form von positiv geladenen Ionen) und geordneten Atomen einer Reihe oder einer Fläche des Kristalls, in dem die Verschmelzung stattgefunden hat. Die Wechselwirkung lenkt die Fragmente von ihrer Anfangsrichtung ab. Je größer die Ablenkung, desto kleiner der Abstand der Fragmente zu den Gitterreihen bzw. –flächen, d.h. desto kürzer die Verschmelzungszeit des superschweren Kerns.
Kontakt: Ganil – http://www.ganil.fr
Quelle: « De nouveaux noyaux d’atomes super-lourds au Ganil », CEA – 04.09.2008
Redakteurin: Nadia Heshmati, nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr
Wissenschaft-Frankreich (Nummer 149 vom 18.09.08)
Französische Botschaften in Deutschland und Österreich
Kostenloses Abonnement durch E-Mail : sciencetech@botschaft-frankreich.de

| Wissenschaft Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/allemand

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT
18.07.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung
17.07.2018 | Österreichische Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics