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Une grande équipe internationale de chercheurs a prouvé que des fragments de noyaux atomiques en division commencent à tourner après la scission au cours de la fission nucléaire. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit leurs expériences, ce qui pourrait un jour expliquer pleinement pourquoi de tels fragments commencent à tourner en premier lieu.
Des recherches antérieures ont montré que les noyaux atomiques contenant de nombreux protons et neutrons sont instables. Ils ont donc tendance à se fendre, connue sous le nom de fission nucléaire. Des recherches antérieures ont également montré qu'après la scission, des fragments de noyaux atomiques commencent à tourner lorsqu'ils sont éjectés des noyaux atomiques. La raison pour laquelle ils commencent à tourner est un mystère depuis la découverte de la fission nucléaire il y a plus de 80 ans.
En travaillant pour comprendre pourquoi les fragments commencent à tourner, les physiciens en ont appris davantage sur le processus de division dans son ensemble. Ils ont trouvé, par exemple, que juste avant le fractionnement, le noyau s'allonge et forme un cou - le cou s'allonge encore et finit par se casser, un processus connu sous le nom de scission - et c'est à ce moment-là que la division se produit.
Une fois la scission découverte, les physiciens ont commencé à théoriser pourquoi un cou se formerait et conduirait à la division du noyau. Aussi, ils ont commencé à se demander si la rotation des fragments avait commencé avant ou après la scission. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont mené des expériences montrant que la filature commence après la scission.
Le travail consistait à étudier les fragments résultant de la fission de plusieurs types d'éléments instables, comme l'uranium-238 et le thorium-232. Dans le cadre de leur étude, ils se sont concentrés intensément sur les rayons gamma libérés après la fission. Ils ont noté que ces rayons véhiculent des informations sur le spin des fragments qu'ils étudiaient. Ils s'attendaient en outre à ce que si la rotation résultant de la fission venait avant la scission, alors tous les fragments dans une zone donnée auraient presque certainement un spin égal, mais à l'opposé l'un de l'autre. Mais ils ont découvert que ce n'était pas le cas. Au lieu, leurs spins étaient tous complètement indépendants les uns des autres. Cette découverte suggère fortement que la filature commence après la scission.
Les chercheurs pensent également qu'à mesure que le noyau s'allonge et se divise, les restes qui en résultent peuvent ressembler à une larme. De tels fragments, ils proposent, se déplaceraient alors probablement de manière à réduire leur forme de surface (comme le font les bulles) et, ce faisant, libérer de l'énergie qui les obligerait à commencer à tourner.
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