[科普中國]-輕同位素

簡介

同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同數(shù)目的質(zhì)子，但中子數(shù)目卻不同。例如：氕、氘和氚，它們原子核中都有1個質(zhì)子，但是它們的原子核中卻分別有0個中子、1個中子及2個中子，所以它們互為同位素。其中，氕的相對原子質(zhì)量為1.007947，氘的相對原子質(zhì)量為2.274246，氚的相對原子質(zhì)量為3.023548，氘幾乎比氕重一倍，而氚則幾乎比氕重二倍。

以氫元素為例，相對于氘和氚，氕就是一種輕同位素。即在某一元素的所有同位素中相對原子質(zhì)量較小的核素被稱為輕同位素。

核反應(yīng)中的鈾在自然界中存在三種同位素，，，中，就是輕同位素1。

輕同位素的部分研究進展我國在輕同位素上的研究激光分離輕同位素座談會于1978年7月4日至12日在安徽省合肥市召開。利用激光脈沖進行同位素分離實驗，是會議報告中最活躍的部分，其中硼同位素的分離工作，在實驗技術(shù)和規(guī)律探索方面均有顯著進展；硫同位素的分離在擴展壓力范圍及提高選擇性方面有新的進展；硼同位素宏觀量濃縮產(chǎn)物已經(jīng)獲得；硫同位素激光分離后的處理已初步完成，氘及碳-13同位素分離工作引起了代表們的注意和重視2。

其他國家在輕同位素方向上的部分研究日本原子力研究所的先進科學研究中心，最近發(fā)現(xiàn)了釷的一種新的同位素，即，這是世界上是第一次。人們用串列加速器把硫（硫-32）離子加速到高能量，然后讓其與鎢的一種穩(wěn)定同位素（鎢-182）碰撞和融合，并通過核熔合反應(yīng)，生成釷-209。

新近開發(fā)成功和能夠用來測量衡量同位素的“反沖核分離設(shè)備”，為這項成就作出了很大的貢獻。人們預計，這種新技術(shù)與能生產(chǎn)強度的重離子束流的新型加速器結(jié)合起來運用，會導致原子序數(shù)為114的超重元素的存在，世界各國的科學家一直在試圖發(fā)現(xiàn)它。這種釷-209同位素的核比穩(wěn)定的釷（其原子序數(shù)為90，質(zhì)量數(shù)為232）的核少23個中子。這種核比迄今已知的釷的同位素中的最輕的同位素還少1個中子。釷-209的半衰期為3.8毫秒。

釷-209放出4個粒子后，衰變成為鉛-139。對這些衰變的能量的時間一系列測量，證實釷-209的存在3。

分離輕同位素的方法中國科學院青海鹽湖研究所、物理研究所和中國科學技術(shù)大學，受中國科學院有關(guān)領(lǐng)導部門的委托，于1978年7月4日至12日，在安徽省合肥市召開激光分離輕同位素座談會，參加會議的有院內(nèi)外15個單位，三十多名代表。

與會各單位介紹了近年來的工作情況，做了學術(shù)報告和工作報告，并進行了專題討論。

代表們對會上報告的高氣壓（12大氣壓）連續(xù)調(diào)頻 激光器和百萬次脈沖的 激光器的成績給予高度評價。

代表們認為,通過熒光的觀察，深入研究紅外多光子吸收和理解機理對提高分離水平起重要作用，會議希望各單位加強有關(guān)激光分離同位素的工作基礎(chǔ)研究和新實驗手段的研制工作。

會議認為激光化學工作與同位素分離工作有密切聯(lián)系，因此對乙烯紅外紅外光子離解及三聚甲醛紅外多光子解聚的實驗表示贊許2。