Köln Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi ilk kez teknetyum (Tc) kimyasal elementinin bir izotopu olan teknetyum-98’in elektron yakalama bozunumunu gözlemledi. Elektron yakalama bozunması, bir atom çekirdeğinin iç kabuğundan bir elektronu “yakaladığı” bir süreçtir. Elektron, çekirdekteki bir protonla birleşerek bir nötron oluşturur ve elementi farklı bir elemente dönüştürür. Nükleer Kimya bölümünden çalışma grubu böylece onlarca yıllık teorik bir varsayımı doğruladı.
Bulgular, teknesyum bozunma süreçlerinin daha kapsamlı anlaşılmasına katkıda bulunuyor ve nüklid tablosunu (nükleer periyodik tablo) genişletiyor. Çalışma “Elektron yakalama bozunması” başlığı altında yayınlandı. 98Dergide Tc” Fiziksel İnceleme C.
1990’lı yılların başlarında araştırmacılar, teknesyum-98’in bir elektron yakalayarak da bozunabileceğinden şüpheleniyordu, ancak izotop yalnızca son derece küçük miktarlarda mevcut olduğundan hiçbir kanıt bulunamadı. Mevcut çalışma için Köln araştırma ekibi, nadir izotop teknesyum-98’in (yaklaşık 0,06 mikrogram) küçük izlerini içeren yaklaşık üç gram teknesyum-99 kullandı.
Nükleer Fizik Enstitüsü’nün karakteristik gama ışınlarını tespit eden Clover ölçüm istasyonunda, 17 gün içinde yaklaşık 40.000 elektron yakalama bozunması kaydedildi. Bu başarı, teknetyum-99’un yoğun radyasyon arka planını neredeyse tamamen bastıran özel olarak tasarlanmış kurşun koruma sayesinde elde edildi. Sonuç olarak araştırmacılar teknesyum-98’in son derece nadir sinyalini ilk kez net bir şekilde tespit edebildiler.
Ölçümler, teknesyum-98’in ağırlıklı olarak izotop rutenyum-98’e bozunduğunu, ancak vakaların yaklaşık yüzde 0,3’ünde elektron yakalama yoluyla molibden-98’e de dönüştüğünü gösterdi.
Köln Üniversitesi Kimya Bölümü’nden grup lideri PD Dr. Erik Strub, “Bizim için bu, nükleer fiziğin daha geniş bir şekilde anlaşılmasına küçük ama önemli bir katkıyı temsil ediyor” diyor. “Böylesine kesin kanıtlar, atom çekirdeğinin stabilitesini ve yapısını daha iyi anlamamıza ve nüklid tablosunu yavaş yavaş parça parça tamamlamamıza yardımcı oluyor.”
Çalışma, nükleer bozunma süreçlerine ilişkin temel anlayışı genişletiyor. Gelecekteki çalışmalarda ekip, nüklid tablosundaki sistematik kalıpları ortaya çıkarmak için komşu nüklidlerdeki benzer nadir bozunma süreçlerini incelemeyi amaçlıyor. Bu haritanın bir sonraki baskısında teknesyum-98 alanına yeni onaylanan bozunma yolunu simgeleyen yeni bir kırmızı köşe eklenecek.
