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Física & Química

Cientistas criam um novo tipo super-raro de urânio

Pesquisadores chineses acabam de criar um novo isótopo de urânio em laboratório. (Imagem de WikiImages por Pixabay )

O urânio é um elemento químico famoso pela aplicação em usinas de energia nuclear e bombas atômicas. Esse elemento radioativo tem o número atômico 92, ou seja, seu núcleo possuí 92 prótons. Assim, todo átomo que tenha 92 prótons em seu núcleo, é ainda o mesmo elemento químico. Ainda assim, o número de nêutrons pode mudar, originando isótopos.

É justamente isso que pesquisadores chineses acabam de fazer. Os cientistas desenvolveram um novo tipo super-raro desse elemento, com o menor número de nêutrons em seu núcleo até o momento: 214. Isso levou também ao batismo do isótopo como urânio-214.

Para conseguir essa façanha, os pesquisadores bombardearam átomos de tungstênio com cálcio e argônio, até que alguns desses átomos fusionassem seus núcleos, dando origem ao novo tipo de urânio. Para separar os resultados, ademais, os físicos usaram separadores eletromagnéticos

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Urânio e seus isótopos

O urânio está presente em abundância aqui na Terra desde a formação do planeta. Esse elemento, inclusive, é muito mais abundante que metais como ouro e prata. Contudo, a maior parte de todo esse urânio (mais de 99%) é de apenas um isótopo, o 238.

Naturalmente, por conseguinte, apenas três isótopos desse composto ocorrem no planeta: 234, 235 e 238. No entanto, existem outros 25 isótopos artificiais conhecidos. A maioria deles é bastante custosa e instável para se produzir.

Imagem: Qube’s Pictures/Pixabay

O novo isótopo criado na China, por exemplo, tem uma meia vida de 0,52 milissegundos. Ou seja, após esse tempo, metade da amostra já decaiu a outros elementos químicos. No caso do urânio-238, por outro lado, a meia-vida é de 4,4 bilhões de anos aproximadamente (isso mesmo, bilhões). Assim, desde o nascimento do nosso planeta, apenas metade do urânio da crosta decaiu formando outros elementos.

Ademais, o decaimento já citado geralmente forma átomos ainda mais radioativos que o próprio urânio, como o polônio ou o rádio.

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Os pesquisadores também afirmam que a formação do novo isótopo leva muito tempo. Para formar apenas dois átomos do urânio-214 foram necessários 1018 (1 seguido de 18 zeros) átomos de cálcio e argônio a super-velocidades.

O artigo está disponível no periódico Physical Review Letters.

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