Изотопы гафния
|
Изотопы гафния — разновидности химического элемента гафния, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы гафния с массовыми числами от 153 до 188 (количество протонов 72, нейтронов от 81 до 116), и 26 ядерных изомеров. Природный гафний состоит из смеси 6 изотопов. Пять из них являются стабильными:
Еще один природный изотоп имеет огромный период полураспада, много больше возраста Вселенной:
178m2HfОсновная статья Гафниевая бомбаВ 1998 году внимание ученых привлек изомер 178m2Hf. Его особенностью была значительная энергия возбуждённого состояния (2,446 МэВ на ядро или 1,3 ГДж на 1 грамм) при большом периоде полураспада (31 год). При изомерном переходе энергия высвобождалась в виде гамма-излучения, конечный изотоп стабилен. В 1998 году группа исследователей под руководством Карла Коллинза (Carl Collins) сообщила, что нашла способ осуществления принудительного распада изомера. По сообщениям группы, удалось добиться некоторого увеличения естественного темпа распада путем облучения вещества рентгеновским излучением определенного спектра. В 2003 году агентство оборонных исследований DARPA профинансировало дополнительные исследования, что вызвало общественный резонанс и слухи о так называемой «гафниевой бомбе» — устройстве, осуществляющем лавинный изомерный переход в значительной массе изомера с выделением энергий, сопоставимых с энергиями взрыва традиционных химических взрывчатых веществ. Тем не менее, в научном мире скептически отнеслись не только к перспективе построения подобных устройств, но и к самой возможности искусственной стимуляции изомерного перехода, подвергнув критике работу Коллинза. Помимо сомнений в достоверности экспериментов, также указывали на огромные трудности получения изомера в количествах, необходимых для построения практически применимого оружия. Причина трудностей — крайне низкие вероятности протекания всех известных реакций синтеза изомера, не позволяющие получать изомер на известном оборудовании в нужном количестве. Таблица изотопов гафния |
