Группа ученых-физиков из Института современной Физики (Institute of Modern Physics, IMP) Китайской Академии наук успешно синтезировала новый изотоп, актиний 204, который является самым легким из известных изотопов этого элемента. Также этот изотоп является четвертым изотопом актиния, который выходит за параметры так называемой линии ядерного стока, границы стабильности, при выходе за которую ядра атомов распадаются с испусканием нейтрона или протона.
Синтез нового изотопа был выполнен в недрах установки HIRFL (Heavy Ion Research Facility in Lanzhou) и ускорителя CAFE2 (China Accelerator Facility for superheavy Elements). Изотоп был получен при помощи череды ядерных реакций синтеза-испарения, а его наличие было определено при помощи газонаполненных отражающих сепараторов и спектрометра SHANS2 (Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure-2). К слову, актиний 204 - это 35 по счету изотоп, синтезированный учеными из института IMP.
После синтеза ученые определили основные параметры нового изотопа, энергию альфа-частиц и период полураспада, которые составили 7 948 кэВ и 7.4 мс, соответственно. Оба полученных экспериментальным путем значения очень хорошо согласовываются с результатами теоретических прогнозов.
Отметим, что для большинства известных изотопов является истиной то, что изменения длительности периода полураспада строго коррелирует с соответствующими значениями энергии альфа-частиц. Однако, это правило не работает в случае актиния 204 и некоторых других изотопов, количество нейтронов в ядрах которых не превышает 119. Ученые связывают такое поведение с так называемым эффектом блокировки альфа-распада, при котором условно свободный или лишний нейтрон мешает формированию стабильных альфа-групп на поверхности ядра.
Конечно, большинство людей может посчитать, что данное открытие является бесполезной тратой времени и средств. Однако, полученные экспериментальным путем данные о массе, периоде полураспада и энергии изотопа актиний 204 уже легли в общую копилку знаний человечества об окружающем нас мире, и, вполне вероятно, что их наличие сможет обеспечить в будущем какой-нибудь новый прорыв или более важное открытие, результаты которого можно будет уже использовать в практических целях.