Удалось получить новый изотоп фтора

Команда ученых из США получила новый изотоп химического элемента фтора — фтор-13. В его атомном ядре имеется девять протонов и всего четыре нейтрона.

Фтор известен как самый химически неметалл среди химических элементов, проявляющий сильнейшие окислительные свойства. Также он самый легкий элемент группы галогенов. В нормальных условиях фтор представляет собой ядовитый газ бледно-желтого цвета, его молекула состоит из двух атомов (F₂). Весь природный фтор принадлежит к единственному стабильному изотопу — фтору-19 (¹⁹F), в ядре которого находится девять протонов и десять нейтронов. Но за годы исследований ученые синтезировали целый ряд других изотопов фтора от ¹⁴F до ³¹F и два ядерных изомера (¹⁸F^m и ²⁶F^m). Все эти изомеры нестабильны и имеют достаточно короткое время жизни. Самый долгоживущий из этих изомеров — ¹⁸F — играет важную роль в современной медицине, так как используется в позитронно-эмиссионной томографии.

Новый изотоп ¹³F имеет самое маленькое массовое число среди изотопов фтора, то есть при равном числе протонов у него наименьшее количество нейтронов в ядре — всего четыре. Изотоп возникал в ходе ядерной реакции перезарядки, когда один из нейтронов в ядре заменяется на протон, ядер легкого нестабильного изотопа кислорода ¹³O при облучении ими мишени из бериллия-9 (⁹Be). Эксперимент проводился в Национальной сверхпроводящей циклотронной лаборатории (National Superconducting Cyclotron Laboratory), расположенной на территории Университета штата Мичиган.

«Изучение экзотических ядер с большим избытком нейтронов или протонов представляет значительный интерес для понимания синтеза элементов, даже несмотря на то, что их время жизни чрезвычайно короткое, — говорит профессор Роберт Чарити (Robert Charity) из Университета Вашингтона в Сент-Луисе. — Многие из этих изотопов обладают необычными свойствами».

Итоги эксперимента были опубликованы в журнале Physical Review Letters.