კვლევის მიხედვით, რომელიც სულ ცოტა ხნის წინ ჟურნალ Physical Review Letters-ში გამოქვეყნდა, მეცნიერებმა ურანის ყველაზე მსუბუქი ატომი შექმნეს, რომლის ბირთვშიც 122 ნეიტრონია. აღსანიშნავია, რომ ბუნებრივი U-238-ის ატომბირთვი 146 ნეიტრონისა და 92 პროტონისგან შედგება.

ისეთ ატომებს, რომელთა ბირთვებშიც ერთი და იმავე რაოდენობის პროტონები და განსხვავებული რაოდენობის ნეიტრონებია, იზოტოპები ეწოდება. მეცნიერები იზოტოპებს ერთმანეთისგან ატომბირთვში პროტონებისა და ნეიტრონების საერთო რიცხვით ასხვავებენ, ახლახან შექმნილი ურანისთვის კი ეს რიცხვი ყველაზე დაბალია, შესაბამისად, იგი ურანის იზოტოპებიდან ყველაზე მსუბუქია.

ურანის ახალი იზოტოპი ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის მკვლევრებმა — ჟიუენ ჩანმა და მისმა კოლეგებმა შექმნეს. ამისთვის მათ ვოლფრამის ნიმუშების ბომბარდირება კალციუმითა და არგონით მოახდინეს იქამდე, სანამ არ ატომები ერთმანეთს არ შეერწყმებოდნენ. ამის შემდეგ, მათ U-214 ატომები ნიმუშებიდან მაგნიტური ხელსაწყოს — განმაცალკევებლის საშუალებით ამოიღეს.

"ამ ატომების შექმნა ძალიან რთული იყო, რადგან შეჯახებების შედეგად ყოველთვის იმას არ ვიღებდით რაც ჩვენ გვჭირდებოდა", — განუცხადა ჩანმა New Scientist-ს. "სამიზნეს დაახლოებით 1018 ნაწილაკი დავასხივეთ, მაგრამ პროცესის ბოლოს წარმატებით U-214-ის მხოლოდ ორი ბირთვის მიღება და ნიმუშიდან გამოცალკევება შევძელით".

მიღებული ატომების ბირთვების დაშლაზე დაკვირვების შემდეგ მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ U-214-ის ნახევარდაშლის პერიოდი (ის პერიოდი, რომლის მანძილზეც ნაწილაკების ნახევარი რადიოაქტიურად იშლება) დაახლოებით 0.52 მილიწამია. შემდეგ მათ მსგავსი ექსპერიმენტი ჩაატარეს ურანის აქამდე აღმოჩენილ ორ სხვა იზოტოპზე და აღმოაჩინეს, რომ მათი ნახევარდაშლის პერიოდები 2.25 და 0.65 მილიწამებია შესაბამისად.

მეცნიერთა გუნდმა ექსპერიმენტიდან ისიც გაიგეს, რომ U-214 და U-216 იზოტოპები განიცდიან ალფა დაშლას, რომლის დროსაც ატომი ორ ნეიტრონსა და ორ პროტონს კარგავს — რაც იმას ნიშნავს, რომ, დანარჩენებთან შედარებით, ეს პროტონები და ნეიტრონები ერთმანეთთან უფრო ძლიერად ურთიერთქმედებდნენ.

"ჩვენი აღმოჩენა, შესაძლოა, პირველი ექსპერიმენტალური მტკიცებულება იყოს იმისა, რომ პროტონებისა და ნეიტრონების ძლიერ ურთიერთქმედებას შეუძლია ითამაშოს მნიშვნელოვანი როლი მძიმე ბირთვების ალფა დაშლაში", — ამბობს ჩანი თავის განცხადებაში.

ეფექტიანი და მდგრადი ბირთვული ენერგია

მეცნიერების ახალი აღმოჩენა რამდენიმე მიზეზის გამოა მნიშვნელოვანი. აღსანიშნავია, რომ მსოფლიო განახლებად ენერგიაზე ცდილობს გადასვლას. ურანის ულტრა მსუბუქი იზოტოპი, შესაძლოა, უფრო ეფექტიანი წყარო აღმოჩნდეს ბირთვული ენერგიის გენერატორებისთვის, ეფექტიანობა კი მთავარი მაჩვენებელია, რომლითაც ევროკავშირის ევროკომისია ენერგიის წყაროების "მდგრადობის ხარისხს" განსაზღვრავს.

ევროკომისიის მდგრადი საფინანსო ტაქსონომია გარემოსდაცვით კრიტერიუმებზე დაფუძნებით წყვეტს, თუ რომელი ეკონომიკური აქტივობები წარმოადგენს უფრო მდგრად ინვესტიციას ამ რეგიონში. ბირთვული ენერგიის შესახებ გავრცელებული მცდარი წარმოდგენების მიხედვით, იგი გარემოსთვის დიდ საფრთხეს შეიცავს, თუმცა რეალობა გვიჩვენებს, რომ მისი ენერგიის გენერატორები არც ისე დიდი რაოდენობის ნახშირორჟანგის გაფრქვევას იწვევს.

აქვე უნდა აღინიშნოს რადიოაქტიური ნარჩენების პრობლემაც. "ჩატარებული ანალიზები არ გვიჩვენებს მეცნიერებაზე დაფუძნებულ არანაირ მტკიცებულებას იმის შესახებ, რომ ბირთვული ენერგია იმაზე მეტ ზარალს აყენებს გარემოსა და ადამიანების ჯანმრთელობას, ვიდრე ელექტროენერგიის წარმოების სხვა ტექნოლოგიები", — წერია ევროკომისიის ანგარიშში. ბირთვული ნარჩენების შენახვა შესაძლებელია ღრმა გეოლოგიურ ფორმაციებში ისე, როგორც "მიღებულია და უსაფრთხოა", — განმარტავენ ანგარიშში და განიხილავენ საფრანგეთისა და ფინეთის მაგალითებს, სადაც ასეთი ადგილები უკვე განვითარების მაღალ დონეზეა. საბოლოოდ, თუ U-214 ნახევარდაშლის უფრო ხანმოკლე პერიოდით ხასიათდება, მაშინ მან, შესაძლოა, გზა გაუხსნას რადიოაქტიური ნარჩენების დაშლის ახალ გზებს, რომელთა ზემოქმედება გარემოზე მინიმალური იქნება.