“نظر” الفيزيائيون داخل النوى الذرية المشعة

قام ميتزي أوركيزا، وهو طالب دراسات عليا في كلية الفيزياء بجامعة جوتنبرج، بتطوير طريقة ليزر لدراسة النوى الذرية المشعة. سمح للفيزيائيين بتحديد شكلهم والمعلمات الأخرى.

الطريقة موصوفة فيها الأطروحاتوالتي دافعت عنها بنجاح. ووفقا لحسابات الباحث، فإن نواة النبتونيوم والفرميوم مستطيلة، مثل كرة الرجبي.

الأكتينيدات هي مجموعة من العناصر الموجودة في أسفل الجدول الدوري. وهي شديدة الكثافة، ومشعة، وبعضها يدوم بضع ثوانٍ فقط. أربعة فقط من العناصر الأربعة عشر في هذه المجموعة موجودة في الطبيعة. ويمكن الحصول على الباقي على دواسة البنزين – وبعد ذلك بكميات ضئيلة. وأشهر الأكتينيدات هو اليورانيوم، لكن تركيز أوركيزا كان على النبتونيوم والفرميوم.

يقول الدكتور أوركويزا: “تصعب دراسة هذه العناصر لأنها غير مستقرة، وتوجد بكميات صغيرة للغاية وقصيرة العمر للغاية. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تكون مفيدة جدًا لنا. لذلك، من المهم جدًا معرفة أكبر قدر ممكن عن نوى الأكتينيدات وخصائصها”.

كان من الممكن أن يظل بحثها مجرد نظرية، ولكن بفضل برنامج مشترك مع شركة Hübner Photonics، كان من الممكن تنفيذها، كما يقولون، في الأجهزة. أنشأ البرنامج شبكة دولية تضم 15 باحثًا من مختلف الجامعات ومعاهد البحوث والشركاء الصناعيين. تسرد الأطروحة العديد من المعدات المعقدة والمكلفة في العديد من البلدان الأوروبية. الجهاز الرئيسي – ليزر قابل للضبط يعتمد على مذبذب حدودي بصريالذي تجمع فيه ميتزي جميع مضخمات الليزر النبضية ذات الحالة الصلبة.

تقول: “بفضل طريقتنا الجديدة، تمكنت لأول مرة من الحصول على وصف نوعي لنواة الفرميوم والنبتونيوم. تتشكل قلوبها على شكل كرة الرجبي. وكان لا بد من إجراء القياسات في عدة منشآت مختلفة في أوروبا، حيث أن كل منها لديه معدات فريدة ضرورية للدراسة”.

وستكون نتائج الدراسة مفيدة في تحسين النماذج النظرية للذرات والنوى الذرية، والتي ستسهل في المستقبل تحديد العناصر والنظائر الجديدة المحتملة في التجارب. يعد النبتونيوم جزءًا من دورة الوقود النووي، وزيادة المعرفة بهذا العنصر ستساعد في النهاية في تقليل النفايات المشعة، وكذلك إنتاج النظائر المشعة لعلاج السرطان.