Meld je nu aan om onze wekelijkse nieuwsbrief te ontvangen
Kijk regelmatig in je mailbox voor meer I-Watchers nieuws

    Zeer traag afval

    De halfwaardetijd voor het effect is een nieuw wereldrecord: 18 miljard biljoen jaar.! In het ondergrondse Gran Sasso laboratorium zijn onderzoekers bezig met een bijzonder experiment. Diep onder de berg staat namelijk een vat met een paar ton pure xenon, in de hoop dat donkere materie-deeltjes op de atoomkernen van dat xenon botsen. Op die manier proberen onderzoekers te achterhalen wat donkere materie precies is (zie kader). En tijdens deze speurtocht hebben onderzoekers nu het traagste radioactieve verval ooit gemeten.

    Verval
    De halfwaardetijd voor het effect dat de onderzoekers vandaag in het vakblad Nature publiceren, is een nieuw wereldrecord: 18 miljard biljoen jaar. Ter vergelijking: dat is meer dan een biljoen maal langer dan de leeftijd van het universum. “Voor menselijke maatstaven noem je zoiets gewoon stabiel,” zegt onderzoeker Patrick Decowski. “Maar er is echt een meetbaar verval.”

    Xe-124
    De metingen zijn gedaan aan een zeldzame vorm van het element xenon, namelijk het isotoop Xe-124. In het experiment zat tijdens de metingen 3,2 ton ijskoud en vloeibaar xenon, waarvan van nature een deel Xe-124 is. Een half jaar lang werden er metingen verricht. En in het volume xenon werd 126 keer een verval gezien. Hierdoor kon er ook een goede schatting gemaakt worden van de halfwaardetijd (de tijd waarin het aantal radioactieve kernen is gehalveerd) van het verval.

    Double elektron capte
    In Xe-124 komt het zogenaamde ‘double elektron capture’ voor. Dit is een zeldzaam radioactief verval waarbij twee proton in de atoomkern tegelijk een elektron uit de binnenste schil van het atoom invangen. Daarbij worden de protonen in de kern omgezet in neutronen. En hierdoor ontstaat er een nieuw chemisch element: tellurium. Bij dit proces komen ook twee neutrino’s vrij. Ook de elektronenwolk rondom de kern verandert door het proces. Als elektronen uit een hoger gelegen baan de gaten in de binnenste schil opvullen, komt straling met een heel bepaalde energie vrij. En die kunnen met detectoren gemeten worden, met name omdat het een proces met weinig energie is.

    De metingen leveren naast het bijzondere record, ook een beter begrip van het element xenon op. En dat is cruciaal als onderzoekers met dit element donkere materie willen ontmaskeren. “Het atoomkernmodel voor een groot atoom als xenon is nogal ad hoc beschreven,” zegt Decowski. “Met meer meetgegevens is dat model te verbeteren.”

    bron: https://www.scientias.nl/primeur-onderzoekers-meten-het-langzaamste-radioactieve-verval-ooit/

     

    © 2019 Natuur en Wetenchap vzw All Rights Reserved.