Investigadores de Colónia acrescentam um novo pormenor à "tabela periódica nuclear"
Químicos e físicos nucleares apresentam provas experimentais de uma via de decaimento atómico há muito suspeitada
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Pela primeira vez, uma equipa de investigação da Universidade de Colónia observou o decaimento por captura de electrões do tecnécio-98, um isótopo do elemento químico tecnécio (Tc). O decaimento por captura de electrões é um processo em que um núcleo atómico "captura" um eletrão da sua camada interna. O eletrão funde-se com um protão no núcleo para formar um neutrão, transformando o elemento num outro diferente. O grupo de trabalho do Departamento de Química Nuclear confirmou assim um pressuposto teórico com décadas. Os resultados contribuem para uma compreensão mais abrangente dos processos de decaimento do tecnécio e alargam a tabela de nuclídeos - a "tabela periódica nuclear". O estudo foi publicado com o título "Electron-capture decay of 98Tc" na revista Physical Review.
Já na década de 1990, os investigadores suspeitavam que o tecnécio-98 também podia decair por captura de um eletrão, mas não foi possível encontrar provas, uma vez que o isótopo só está disponível em quantidades extremamente pequenas. Para o estudo atual, a equipa de investigação de Colónia utilizou cerca de três gramas de tecnécio-99, que contém pequenos vestígios do raro isótopo tecnécio-98 (cerca de 0,06 microgramas). Na estação de medição Clover do Instituto de Física Nuclear, que detecta os raios gama caraterísticos, foram registados cerca de 40.000 decaimentos por captura de electrões em 17 dias. Este sucesso foi conseguido graças a uma blindagem de chumbo especialmente concebida que suprime quase completamente a intensa radiação de fundo do tecnécio-99. Como resultado, os investigadores conseguiram, pela primeira vez, detetar claramente o sinal extremamente raro do tecnécio-98.
As medições mostraram que o tecnécio-98 decai predominantemente no isótopo ruténio-98, mas em cerca de 0,3% dos casos também se transforma em molibdénio-98 através da captura de electrões. "Para nós, isto representa uma pequena mas significativa contribuição para uma compreensão mais ampla da física nuclear", afirma o líder do grupo, Dr. Erik Strub, do Departamento de Química da Universidade de Colónia. "Estas provas precisas ajudam-nos a compreender melhor a estabilidade e a estrutura dos núcleos atómicos e a completar gradualmente a carta dos nuclídeos, peça por peça."
O estudo amplia a compreensão fundamental dos processos de decaimento nuclear. Em trabalhos futuros, a equipa pretende estudar processos de decaimento raros semelhantes em nuclídeos vizinhos para revelar padrões sistemáticos na carta de nuclídeos. Na próxima edição deste mapa, será acrescentado um novo canto vermelho ao campo do tecnécio-98 para simbolizar a nova via de decaimento confirmada.
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