Fragmente spaltbarer Atomkerne beginnen sich nach dem Brechen zu drehen

Ein internationales Forscherteam hat nachgewiesen, dass sich Fragmente spaltbarer Atomkerne zu drehen beginnen, nachdem die Spaltung während der Kernspaltung erfolgt. In einem in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Artikel beschreibt die Gruppe ihre Experimente, die eines Tages vollständig erklären könnten, warum sich solche Fragmente zu drehen beginnen.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Atomkerne mit vielen Protonen und Neutronen instabil sind. Daher neigen sie zur Spaltung, die als Kernspaltung bekannt ist.

Frühere Untersuchungen haben auch gezeigt, dass sich Fragmente von Atomkernen nach der Spaltung zu drehen beginnen, wenn sie aus Atomkernen ausgestoßen werden. Warum sie anfangen sich zu drehen, ist ein Rätsel, seit die Kernspaltung vor mehr als 80 Jahren entdeckt wurde.

Durch das Verständnis, warum sich die Fragmente zu drehen beginnen, haben die Physiker mehr über den Spaltprozess im Allgemeinen gelernt. Sie fanden zum Beispiel heraus, dass sich der Kern kurz vor der Spaltung verlängert und einen sogenannten Hals bildet - der Hals verlängert sich noch mehr und bricht schließlich auseinander, ein Prozess, der als Spaltung bekannt ist - und dann kommt es zur Spaltung.

Sobald die Spaltung entdeckt wurde, begannen die Physiker zu theoretisieren, warum sich der Hals bildet und zur Spaltung des Kerns führt. Außerdem fragten sie sich, ob die Rotation der Fragmente vor oder nach der Spaltung begann. In der neuen Arbeit führten Wissenschaftler Experimente durch, die zeigten, dass die Rotation nach dem Teilen beginnt.

Die Arbeit umfasste die Untersuchung von Fragmenten aus der Spaltung verschiedener Arten instabiler Elemente wie Uran-238 und Thorium-232.

Im Rahmen ihrer Forschung konzentrierten sie sich auf die nach der Spaltung freigesetzten Gammastrahlen. Sie stellten fest, dass diese Strahlen Informationen über die Rotation der Fragmente vermitteln, die sie untersuchen. Sie erwarteten ferner, dass, wenn der aus der Spaltung resultierende Spin vor der Spaltung entstanden wäre, alle Fragmente in einer bestimmten Region mit ziemlicher Sicherheit den gleichen Spin haben würden, jedoch einander entgegengesetzt.

Sie stellten jedoch fest, dass dies nicht der Fall war. Stattdessen waren ihre Rotationen völlig unabhängig voneinander. Diese Entdeckung legt nahe, dass die Rotation nach dem Teilen beginnt.

Die Forscher theoretisieren auch, dass, wenn der Kern länger wird und sich spaltet, seine Überreste einer Träne ähneln können. Sie spekulieren, dass sich solche Fragmente wahrscheinlich so bewegen, dass sie ihre Oberflächenform verringern (wie es Blasen tun) und dabei Energie freisetzen, die dazu führt, dass sie sich zu drehen beginnen.