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Kernphysik: Neues Radon-Isotop erzeugt

Penningfalle
Was für Chemiker das Periodensystem der Elemente, ist für Kernphysiker die Nuklidkarte: Die wichtigsten Eigenschaften der Atomkerne wie Masse, Halbwertszeit, Zerfallsarten und Zerfallsenergie lassen sich dort ablesen. Bisher enthielt sie 3175 Einträge. Doch nun ist ein seltener Neuzugang zu vermelden. Forscher um Klaus Blaum vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik und Lutz Schweikhard von der Universität Greifswald haben am Europäischen Kernforschungszentrum CERN ein bislang unbekanntes Isotop des Edelgases Radon erzeugt. Es ist mit 86 Protonen und 143 Neutronen schwerer als alle anderen und hat eine Halbwertszeit von nur 12 Sekunden. Beim langlebigsten Radon-Isotop mit der Massenzahl 222, das durch Zerfall von Radium-226 entsteht, ist dagegen erst nach knapp vier Tagen die Hälfte zerfallen.

Indem die Wissenschaftler Urankerne mit hochenergetischen Protonen bombardierten, produzierten sie pro Schuss gut hundert Milliarden radioaktive Atomkerne verschiedener Sorten. Einige dieser meist nur sehr kurzlebigen Nuklide konnten sie anschließend in einer so genannten Penning-Falle einfangen, die elektrisch geladene Teilchen mittels eines konstanten Magnetfeldes und eines elektrostatischen Quadrupolfeldes festhält. Unter diesen Partikeln befand sich, wie die massenspektrometrische Analyse ergab, das neue Radon-229. Damit konnte zum ersten Mal ein neues Isotop in einer Penning-Falle direkt nachgewiesen werden.

Sandra Czaja

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