ອົກຊີ-28 (28O), the heaviest rare isotope of oxygen has been detected for the first time by Japanese researchers. Unexpectedly it was found to be short-lived and unstable despite meeting the “magic” number criteria of nuclear ສະຖຽນລະພາບ.
ອົກຊີເຈນ ມີ isotopes ຫຼາຍ; ທັງໝົດມີ 8 ໂປຣຕອນ (Z) ໃນນິວເຄລຍຂອງພວກມັນ ແຕ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບຈຳນວນນິວຕຣອນ (N). ໄອໂຊໂທບທີ່ຫມັ້ນຄົງແມ່ນ 16O, 17O ແລະ 18O ເຊິ່ງມີນິວຕຣອນ 8, 9 ແລະ 10 ໃນນິວເຄລຍຂອງພວກມັນຕາມລໍາດັບ. ໃນສາມ isotopes ຄົງທີ່, 16O ແມ່ນອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດປະກອບດ້ວຍປະມານ 99.74% ຂອງອົກຊີເຈນທັງຫມົດທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນທໍາມະຊາດ.
ກວດພົບເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ 28ໄອໂຊໂທບ O ມີ 8 ໂປຣຕອນ (Z=8) ແລະ 20 ນິວຕຣອນ (N=20). ມັນຄາດວ່າຈະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງເພາະວ່າມັນຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຈໍານວນ "magic" ກ່ຽວກັບທັງ protons ແລະ neutrons (doubly magic) ແຕ່ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີອາຍຸສັ້ນແລະຊຸດໂຊມຢ່າງໄວວາ.
ແມ່ນຫຍັງເຮັດໃຫ້ນິວເຄລຍຂອງອະຕອມຄົງຕົວ? ໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນ ທີ່ມີຄ່າບວກມີຄ່າບວກແນວໃດຢູ່ໃນແກນຂອງອະຕອມ?
Under standard shell-model of nuclear structure, protons and neutrons are thought to occupy shells. There is a limit on optimal number of nucleons (protons or nucleons) that can be accommodated a given “shell”. Nuclei are compact and more stable when “shells” are fully filled with a “specific numbers” of protons or neutrons. These “specific numbers” are called “magic” numbers.
ໃນປັດຈຸບັນ, 2, 8, 20, 28, 50, 82, ແລະ 126 ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືວ່າເປັນຕົວເລກ " magic".
When both number of protons (Z) and number of neutrons (N) in a nucleus equal “magic” numbers, its considered to be a case of “doubly” magic which is associated with stable nuclear structure. For example, 16O, ໄອໂຊໂທບທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດຂອງອົກຊີມີ Z=8 ແລະ N=8 ເຊິ່ງເປັນຕົວເລກ “magic” ແລະເປັນກໍລະນີຂອງ magic double. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ໄອໂຊໂທບທີ່ກວດພົບບໍ່ດົນມານີ້ 28O ມີ Z = 8 ແລະ N = 20 ເຊິ່ງເປັນຕົວເລກ magic. ດັ່ງນັ້ນ, Oxygen-28 ຄາດວ່າຈະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແຕ່ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າບໍ່ຫມັ້ນຄົງແລະມີອາຍຸສັ້ນໃນການທົດລອງ (ເຖິງແມ່ນວ່າການຄົ້ນພົບການທົດລອງນີ້ຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໃນການທົດລອງຊ້ໍາຊ້ອນໃນການຕັ້ງຄ່າອື່ນໆ).
ກ່ອນຫນ້ານີ້, 32 ໄດ້ຖືກແນະນໍາວ່າເປັນຈໍານວນ magic neutron ໃຫມ່ແຕ່ບໍ່ພົບວ່າເປັນຕົວເລກ magic ໃນ isotopes ຂອງ potassium.
Standard shell-model of nuclear structure, the current theory explaining how atomic nuclei are structured seem to insufficient at least in the case of 28O ໄອໂຊໂທບ.
ນິວເຄລຍ (protons ແລະ neutrons) ໄດ້ຖືກຈັບເຂົ້າຮ່ວມກັນຢູ່ໃນນິວເຄລຍໂດຍຜົນບັງຄັບໃຊ້ nuclear ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານນິວເຄລຍ ແລະວິທີການປະກອບອາວຸດທີ່ຖືກປອມແປງ ແມ່ນເປັນການສ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບກຳລັງພື້ນຖານນີ້.
***
ເອກະສານ:
- ສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຊີໂຕກຽວ. ຂ່າວການຄົ້ນຄວ້າ – ສຳຫຼວດນິວເຄລຍທີ່ມີແສງ Neutron-ອຸດົມສົມບູນ: ການສັງເກດທຳອິດຂອງອົກຊີ-28. ຈັດພີມມາ: ສິງຫາ 31, 2023. ມີຢູ່ https://www.titech.ac.jp/english/news/2023/067383
- Kondo, Y., Achouri, NL, Falou, HA et al ການສັງເກດຄັ້ງທໍາອິດຂອງ 28O. ລັກສະນະ 620, 965–970 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06352-6
- ກະຊວງພະລັງງານຂອງສະຫະລັດ 2021. ຂ່າວ – The Magic is alle for Neutron Number 32. ມີໃຫ້ທີ່ https://www.energy.gov/science/np/articles/magic-gone-neutron-number-32
- Koszorús, Á., Yang, XF, Jiang, WG et al ຄ່າ radii ຂອງ isotopes potassium exotic ທ້າທາຍທິດສະດີ nuclear ແລະລັກສະນະ magic ຂອງ N = 32. ນັດ. ຟີຊິກ. 17, 439–443 (2021). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01136-5
***