Investigadores de Colonia añaden un nuevo detalle a la "tabla periódica nuclear"
Químicos y físicos nucleares prueban experimentalmente una vía de desintegración atómica sospechada desde hace tiempo
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Por primera vez, un equipo de investigadores de la Universidad de Colonia ha observado la desintegración por captura de electrones del tecnecio-98, un isótopo del elemento químico tecnecio (Tc). La desintegración por captura de electrones es un proceso en el que un núcleo atómico "captura" un electrón de su capa interna. El electrón se fusiona con un protón del núcleo para formar un neutrón, convirtiendo el elemento en otro diferente. El grupo de trabajo del departamento de Química Nuclear ha confirmado así una hipótesis teórica de hace décadas. Los hallazgos contribuyen a una comprensión más completa de los procesos de desintegración del tecnecio y amplían la tabla de nucleidos - la "tabla periódica nuclear". El estudio se publicó con el título "Electron-capture decay of 98Tc" en la revista Physical Review.
Ya en la década de 1990, los investigadores sospechaban que el tecnecio-98 también podía decaer por captura de un electrón, pero no se pudo encontrar ninguna prueba, ya que el isótopo sólo está disponible en cantidades extremadamente pequeñas. Para el estudio actual, el equipo de investigación de Colonia utilizó unos tres gramos de tecnecio-99, que contiene diminutas trazas del raro isótopo tecnecio-98 (unos 0,06 microgramos). En la estación de medición Clover del Instituto de Física Nuclear, que detecta los rayos gamma característicos, se registraron aproximadamente 40.000 desintegraciones por captura de electrones en 17 días. Este éxito se logró gracias a un blindaje de plomo especialmente diseñado que suprime casi por completo el intenso fondo de radiación del tecnecio-99. Como resultado, los investigadores pudieron detectar claramente por primera vez la señal extremadamente rara del tecnecio-98.
Las mediciones mostraron que el tecnecio-98 decae predominantemente en el isótopo rutenio-98, pero en alrededor del 0,3 por ciento de los casos también se transforma en molibdeno-98 a través de la captura de electrones. "Para nosotros, esto representa una contribución pequeña pero significativa a la comprensión general de la física nuclear", afirma el Dr. Erik Strub, jefe del grupo, del Departamento de Química de la Universidad de Colonia. "Pruebas tan precisas nos ayudan a comprender mejor la estabilidad y la estructura de los núcleos atómicos y a completar poco a poco la carta de los nucleidos pieza a pieza".
El estudio amplía la comprensión fundamental de los procesos de desintegración nuclear. En futuros trabajos, el equipo se propone estudiar procesos de desintegración raros similares en nucleidos vecinos para revelar patrones sistemáticos en el mapa de nucleidos. En la próxima edición de este mapa, se añadirá una nueva esquina roja al campo del tecnecio-98 para simbolizar la vía de desintegración recién confirmada.
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