Fizycy próbują zarejestrować rozpad Ta-180m. Czas jego półrozpadu jest dłuższy niż życie wszechświata

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Tantal, jeden z najrzadszych pierwiastków, posiada dwa naturalne stabilne izotopy. Niezwykle rzadko występujący, Ta-180m, ma niezwykłą cechę – istnieje w długotrwałym stanie wzbudzenia. W stanie tym jego protony lub neutrony mają wyższą energię niż w stanie podstawowym. Z energetycznego punktu widzenia możliwy jest rozpad radioaktywny Ta-180m, jednak zjawiska tego nigdy nie zaobserwowano. Uczeni z amerykańskiego Departamentu Energii prowadzą eksperymenty, których celem jest zarejestrowanie rozpadu Ta-180m. Nie będzie to jednak łatwe, gdyż czas jego połowicznego rozpadu jest wielokrotnie dłuższy od czasu istnienia wszechświata. Specjaliści szacują, że może on być około miliona razy dłuższy.

Rozpad stanów wzbudzonych pozwala nam badać, jak one powstają. Fizycy jądrowi niejednokrotnie badali krótko żyjące izotopy. Chcieliby jednak wiedzieć, co dzieje się na drugim końcu spektrum. Dlatego badają ekstremalny przypadek, jakim jest Ta-180m. To, co na jego temat wiadomo, wynika z naszej wiedzy o krócej żyjących izotopach. Jednak jego wyjątkowa stabilność rzuca wyzwanie teoriom jądra atomowego i jego rozpadu. Dlatego też eksperci przypuszczają, że zaobserwowanie rozpadu Ta-180m znakomicie zwiększyłoby naszą wiedzę na ten temat. Teraz, po raz pierwszy, udało się zaprojektować eksperyment, który ma szansę zarejestrować rozpad tantalu-180m.

Naukowcy zmodyfikowali urządzenie Majorana Demonstrator, zbudowane z myślą o poszukiwaniu podwójnego bezneutrinowego rozpadu beta germanu-76, którego czas półrozpadu jest o... 130 miliardów razy dłuższy niż czas istnienia wszechświata.

Badacze tantalu-180m, po trwających rok eksperymentach w Majorana Demonstrator, w których wykorzystali czujniki z germanu, osiągnęli niespotykany dotychczas poziom czułości. Opracowali też metody analityczne, które mają pozwolić na wykrycie spodziewanych sygnatur rozpadu Ta-180m. Ich badania przyniosły już konkretne wyniki. Ustalili bowiem, że pierwszego rozpadu mogą spodziewać się po 1018–1019 latach prowadzenia eksperymentu. To pierwszy przypadek potwierdzenia, że można eksperymentalnie zaobserwować rozpad tego izotopu.

« powrót do artykułu

[Astro 31]

Godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Ich badania przyniosły już konkretne wyniki. Ustalili bowiem, że pierwszego rozpadu mogą spodziewać się po 1018–1019 latach prowadzenia eksperymentu.

Spoko, da się zrobić, przy nieco "szerszej perspektywie" finansowania. To się właśnie nazywa nauka - nikt nie myśli o kasie tylko dla siebie, ale dla prapra...wnuków. Szacun.

P.S. Mariusz... Trochę kanciasty art. Nie będę się znęcał, ale przykładowo:

1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Chcieliby jednak wiedzieć, co dzieje się na drugim spektrum, ekstremum jakim jest Ta-180m.

to po polskiemu?

1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jego jego wyjątkowa stabilność rzuca wyzwanie teoriom jądra atomowego i jego rozpadu.

Jakież to wyzwanie? Też po polskiemu?

Polecam nieco więcej UWAŻNOŚCI.... Z harcerskim pozdrowieniem i niezmiennymi wyrazami sympatii (dalej już się nie znęcam).

[Radecki 0]

@pierwszego rozpadu mogą spodziewać się po 1018–1019 latach prowadzenia eksperymentu.

Czyli gdyby odpalić 1000 takich eksperymentów to być może już po roku?

BTW: Jeśli to jest tłumaczenie maszynowe to może lepiej zmienić maszynę?

[Mariusz Błoński 195]

@Astro drogi. Dzięki za uwagi. Siedzę i poprawiam pod nadzorem Ani

A z tym wyzwaniem to stwierdzenie ze strony DoE. Uwierzyłem im na słowo.

@Radecki przez analogię z eksperymentem Majorana Demonstrator, którego części przewieziono do Włoch na potrzeby większego eksperymentu, przypuszczam, że jeśli "wsad" pierwiastka zwiększą 1000-krotnie, to mogą się spodziewać zarejestrowania pierwszego rozpadu po roku. Dlatego chwalą się tym osiągnięciem, bo dokładnie określili, ile muszą poczekać na wynik.
Może być jednak problem z wsadem, bo użyli 17 kg, więc trzeba by 17 ton wsadu mieć. Przypuszczam, że maszyna nie pomieści
PS. jeśli nabredziłem, to pewnie @Astro poprawi

[Astro 31]

22 godziny temu, Mariusz Błoński napisał:

Może być jednak problem z wsadem, bo użyli 17 kg, więc trzeba by 17 ton wsadu mieć. Przypuszczam, że maszyna nie pomieści

Obawiam się bardziej o znalezienie tak masywnego wsadu...
^180mTa to jakieś 0,01% wydobywanego tantalu, a rocznie wydobycie to jakieś 2000 ton. Na domiar złego złoża wydają się kończyć...

P.S. Ni cholery nie znam procesu otrzymywania tantalu z wydobywanych związków tantalu (jest chemik na sali?), ale z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością sądzę, że przy otrzymywaniu nie robi się "selekcji" izotopowej, bo pewnie ceny kondensatorów skoczyłyby setki razy.

[Mariusz Błoński 195]

Znaczy jeśli wsadzili ^180mTa to pozamiatane i jest robota dla prawnuków. Ale jeśli użyli po prostu tantalu, to wystarczy z 1,7 kg ^180mTa by za rok maszyna zrobiła "ping"?

[Astro 31]

¹⁸¹Ta (zdecydowana większość wydobywanego) jest stabilny i fajny jest do robienia kondensatorów. Do eksperymentu się nie przyda, bo jest STABILNY i się nie rozpada, więc do kosza, a właściwie na kondensatory. Ten niewielki odsetek który pozostał, to 180 i tu pojawia się ciekawostka, bo może to być 180 (stan podstawowy) i 180m (wzbudzony). Problem dla niektórych to fakt, że ten w stanie podstawowym ma czas połowicznego rozpadu jakieś 8 h, a ten wzbudzony - no w ... (bardzo długo ). Zatem tantal musi tu być tylko jeden.
Albo pra[...]wnuki, albo pierdyliardy na wydobycie tantalu. Innej opcji nie widzę.

[Mariusz Błoński 195]

17 godzin temu, Astro napisał:

albo pierdyliardy na wydobycie tantalu. Innej opcji nie widzę.

Jako polski podatnik zdecydowanie popieram wysiłki amerykańskiego podatnika w kierunku rozwoju nauki. I bardzo im kibicuję

[Astro 31]

Ja również, ale jeszcze mocniej popieram wysiłki amerykańskiego podatnika w zwalczaniu uzależnień typu fentanyl.