科学家重大发现，40多年来首次！研究人员：有望修改现有建造核电站和核武器的模型

每经编辑 杜宇

据科技日报4月6日消息，日本与韩国科学家发现了一种以前未知的铀同位素——铀-241，其原子序数为92，质量为241，半衰期可能只有40分钟，这是自1979年以来科学家首次发现富含中子的铀同位素。研究小组指出，其研究方法可用来进一步了解其他重元素的同位素，也有望发现新同位素。相关研究刊发于最新一期《物理评论快报》杂志。

在最新研究中，日本高能加速器研究机构(KEK)的科学家们填补了这一知识空白，他们确定了19种此类同位素的质量，其中包括全新的铀-241。

团队在KEK同位素分离系统设施上开展了最新实验。他们将一束铀-238原子核加速靶入一个铂-198原子核的旋转标靶内，这一过程使多个质子和中子在铀束核和铂靶核之间转移，形成了多个同位素，他们随后使用飞行时间质谱仪确定了这些同位素的质量。

研究人员精确确定了19种富含中子的重元素同位素的质量，这些同位素包含的中子数从143个到150个，其中铀-241以前从未被观测到。

研究人员表示，最新研究中使用的技术能帮助他们更好地理解与重元素相关的原子核的形状，有望修改现有建造核电站和核武器的模型，以及描述恒星爆炸行为的理论，最新方法还有助发现更多的新同位素。

图片来源：视觉中国--VCG41N1257410452.jpg

公开资料显示，地球上存量最多的同位素是铀-238，再者是可用作核能发电的燃料的铀-235，丰度最少的是铀-234。

铀235元素里中子数为143的放射性同位素，是自然界至今唯一能够裂变的同位素，主要用做核反应中的核燃料，也是制造核武器的主要原料之一。

根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀，浓度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。获得1公斤武器级铀235需要200吨铀矿石。

每日经济新闻综合科技日报、物理学家组织网、公开资料

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