Infn, scoperto nuovo tipo di radioattività
ROMA -- Un nuovo tipo di radioattività, mai osservata prima, è stata individuata con chiarezza in un esperimento presso i Laboratori Nazionali del Sud dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). I ricercatori hanno potuto dimostrare per la prima volta la formazione e successiva emissione di nuclei di elio-2. Lo studio è stato pubblicato a metà maggio sulla prestigiosa rivista americana "Physical Review Letters".
La ricerca, condotta dal gruppo del Professor Giovanni Raciti dell’Università di Catania, presso i Laboratori Nazionali del Sud dell’Infn ha rivelato l’esistenza di un nuovo tipo di radioattività. Lo studio ha mostrato l’esistenza di un isotopo dell'elio, l'elio-2, costituito da soli due protoni. Si tratta di un nucleo molto instabile, con una vita media inferiore ad un miliardesimo di secondo, che decade disintegrandosi in due protoni.
Non è quindi, almeno per ora, utilizzabile a fini pratici ma sicuramente, come spiega il professor Raciti al bollettino dell’American Institute of Physics, "ci aiuterà a comprendere la struttura di nuclei instabili con un numero di protoni che eccede quello dei neutroni e come, per contro, i nuclei pesanti si formano all’interno delle stelle".
L’esperimento è basato su un ingegnoso procedimento. Prima di tutto si fa scontrare un fascio di ioni di neon-20 contro un "foglio" di berillio. Durante questa collisione ad alcuni dei nuclei incidenti vengono "sottratti" due neutroni, cosicché si trasformano in nuclei di neon-18. A questo punto gli stessi nuclei incontrano uno strato di piombo.
Questo secondo scontro ha l'effetto di eccitare i nuclei di Neon-18 in uno stato energetico estremamente instabile. Per raggiungere un’energia minore e quindi più stabile, ciascun nucleo di Neon-18 decade emettendo un frammento più piccolo ed una o più particelle. Questa trasformazione si produce in diversi modi.
Tra questi i fisici italiani hanno dimostrato esservi un processo, estremamente raro e mai dimostrato prima, in cui i nuclei di Neon-18 producono un nucleo di Ossigeno-16 ed uno di He-2 che rapidamente si disintegra in due protoni. In precedenza altri studi avevano osservato l'emissione di due protoni rilasciati in processi fisici di questo tipo, ma non erano mai riusciti a dimostrare che questi provenissero dal decadimento di un nucleo di He-2.
Questi studi d'avanguardia continueranno nei prossimi mesi presso i Laboratori Nazionali del Sud alla ricerca di nuovi nuclei leggeri instabili con le stesse caratteristiche.
