Wissenschaftler erschaffen einen neuen super-seltenen Uran-Typ

Ricky Joseph

10-04-2023 Weltraum & Physik
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Uran ist ein chemisches Element, das für seine Verwendung in Kernkraftwerken und Atombomben bekannt ist. Dieses radioaktive Element hat die Ordnungszahl 92, d. h. sein Kern hat 92 Protonen. Jedes Atom, das 92 Protonen in seinem Kern hat, ist also immer noch dasselbe chemische Element. Dennoch kann sich die Anzahl der Neutronen ändern, wodurch Isotope entstehen.

Genau das haben chinesische Forscher jetzt getan: Sie haben eine neue, super-seltene Art dieses Elements entwickelt, die die bisher niedrigste Neutronenzahl in ihrem Kern aufweist: 214. Dies hat auch dazu geführt, dass das Isotop Uran-214 getauft wurde.

Um dies zu erreichen, beschossen die Forscher Wolframatome mit Kalzium und Argon, bis einige dieser Atome ihre Kerne verschmolzen, wodurch die neue Uranart entstand. Um die Ergebnisse zu trennen, verwendeten die Physiker elektromagnetische Separatoren

Uran und seine Isotope

Uran ist auf der Erde seit der Entstehung des Planeten in großen Mengen vorhanden. Dieses Element kommt sogar häufiger vor als Metalle wie Gold und Silber. Der größte Teil des Urans (mehr als 99 %) besteht jedoch nur aus einem Isotop, 238.

Daher kommen auf der Erde naturgemäß nur drei Isotope dieser Verbindung vor: 234, 235 und 238. Es sind jedoch noch 25 weitere künstliche Isotope bekannt, von denen die meisten in der Herstellung recht teuer und instabil sind.

Bild: Qube's Pictures/Pixabay

Das neue Isotop, das in China erzeugt wurde, hat beispielsweise eine Halbwertszeit von 0,52 Millisekunden, d. h. nach dieser Zeit ist die Hälfte der Probe bereits in andere chemische Elemente zerfallen. Bei Uran-238 beträgt die Halbwertszeit dagegen etwa 4,4 Milliarden Jahre (richtig, Milliarden). Seit der Entstehung unseres Planeten ist also nur die Hälfte des Urans in der Erdkruste in andere Elemente zerfallen.

Außerdem entstehen bei dem oben erwähnten Zerfall im Allgemeinen Atome, die noch radioaktiver sind als Uran selbst, wie Polonium oder Radium.

Die Forscher sagen auch, dass die Bildung des neuen Isotops sehr lange dauert. 1018 (1 gefolgt von 18 Nullen) Kalzium- und Argonatome waren nötig, um mit Höchstgeschwindigkeit nur zwei Atome Uran-214 zu bilden.

Die Arbeit ist in der Zeitschrift Physical Review Letters erschienen.

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Ricky Joseph ist ein Wissenssucher. Er ist fest davon überzeugt, dass wir durch das Verständnis der Welt um uns herum daran arbeiten können, uns selbst und unsere Gesellschaft als Ganzes zu verbessern. Als solcher hat er es sich zur Lebensaufgabe gemacht, so viel wie möglich über die Welt und ihre Bewohner zu lernen. Joseph hat in vielen verschiedenen Bereichen gearbeitet, alle mit dem Ziel, sein Wissen zu erweitern. Er war Lehrer, Soldat und Geschäftsmann – aber seine wahre Leidenschaft liegt in der Forschung. Derzeit arbeitet er als Forschungswissenschaftler für ein großes Pharmaunternehmen, wo er sich der Suche nach neuen Behandlungsmethoden für Krankheiten widmet, die lange als unheilbar galten. Durch Fleiß und harte Arbeit ist Ricky Joseph zu einem der weltweit führenden Experten für Pharmakologie und medizinische Chemie geworden. Sein Name ist Wissenschaftlern auf der ganzen Welt bekannt, und seine Arbeit verbessert weiterhin das Leben von Millionen Menschen.