日本科學家加快放射性元素鈹7原子衰變速度 (2004-09-21)
發(fā)布時間:2007-12-04
作者:
來源:新華
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放射性元素的衰變速度一向被認為是固定不變的,即使偶爾有變化也極其微小。但日本科學家最近成功地使鈹7原子的衰變速度加快了1%左右,這是迄今人類對元素衰變速度造成的最大變化。有關(guān)方法將來可能用于更有效地處理核廢料。
元素種類取決于原子
核里的質(zhì)子數(shù)目。放射性元素的原子核有時會吸收或釋放出粒子,導致質(zhì)子增加或減少,變成另一種元素,稱為衰變。衰變速度通常是穩(wěn)定的,每種元素隔一定的時間,就會有一半的原子核衰變,這個時間稱為半衰期。
鈹7原子核里有4個質(zhì)子、3個中子,它可能從周圍環(huán)境中吸收一個電子,與一個質(zhì)子結(jié)合,使帶正電的質(zhì)子變成不帶電的中子。這樣,原子核就變成由3個質(zhì)子、4個中子組成的鋰7原子核??茖W家設(shè)想,使周圍環(huán)境里的電子增多,鈹7原子核吸收電子的機會就可能變大,從而加快衰變。
日本東北大學的科學家在最新一期《物理評論通訊》雜志上報告說,他們根據(jù)這一設(shè)想,把鈹7原子關(guān)在充滿電子的“分子籠子”里,加快了其衰變速度。這種“分子籠子”是很大的球形籠狀碳分子,稱為布基球。科學家通過核反應(yīng)制造出含有很高能量的鈹7原子,使它們能穿透布基球的“墻壁”,進入充滿電子的“籠子”內(nèi)部。觀察發(fā)現(xiàn),布基球內(nèi)部的鈹7半衰期為52.5天,而純凈的鈹7本來的半衰期為53天。
用類似方法使核廢料里的放射性元素加快衰變,可減少放射污染,但這種思路離實用還有很遠的距離。核廢料里某些元素的半衰期長達幾十萬年甚至幾百萬年,使之縮短1%于事無補。但科學家說,通過對放射性物質(zhì)進行高度壓縮等方法,可能大大縮短半衰期。