அதிக கதிரியக்க உறுப்பான (Isotope of uranium) யுரேனியத்தின் முற்றிலும் புதிய ஐசோடோப்பை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்து ஒருங்கிணைத்துள்ளனர். ஆனால் அவை மற்ற உறுப்புகளாக சிதைவதற்கு 40 நிமிடங்கள் மட்டுமே நீடிக்கும்.
யுரேனியம்-241 என்ற புதிய ஐசோடோப்பில் 92 புரோட்டான்களும் (அனைத்து யுரேனியம் ஐசோடோப்புகளும் செய்வது போல) மற்றும் 149 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. இது 1979 ஆம் ஆண்டிலிருந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் புதிய நியூட்ரான் நிறைந்த யுரேனியம் ஐசோடோப்பாகும். கொடுக்கப்பட்ட தனிமத்தின் அணுக்கள் எப்போதும் ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளன.
அந்த தனிமங்களின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகள் அல்லது பதிப்புகள் அவற்றின் கருக்களில் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கலாம். நியூட்ரான் நிறைந்ததாகக் கருதப்பட, ஒரு ஐசோடோப்பில் அந்த உறுப்புக்கு பொதுவானதை விட அதிகமான நியூட்ரான்கள் இருக்க வேண்டும்.
யுரேனியம் “ஆக்டினைடுகள்” எனப்படும் கால அட்டவணையில் உள்ள தனிமங்களின் வகுப்பில் உள்ளது. அவை 89 மற்றும் 103 க்கு இடையில் புரோட்டான் எண்ணிக்கையைக் கொண்டுள்ளன. அனைத்து ஆக்டினைடுகளும் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை. ஆனால் ரேடியம், பொலோனியம் மற்றும் தோரியம் ஆகியவற்றுடன் யுரேனியம் நான்கு கதிரியக்க தனிமங்களில் ஒன்றாகும்.
“புதிய யுரேனியம் ஐசோடோப்பைக் கண்டுபிடித்து அடையாளம் காண்பது உட்பட, 19 வெவ்வேறு ஆக்டினைடு ஐசோடோப்புகளின் நிறைகளை ஒரு மில்லியனுக்கு ஒரு பகுதி என்ற உயர் துல்லியத்துடன் அளந்தோம்,” என்று உயர் ஆற்றல் முடுக்கியின் ஆராய்ச்சியாளர் தோஷிடகா நிவாஸ்கூறினார். “40 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நியூட்ரான் நிறைந்த பக்கத்தில் யுரேனியம் ஐசோடோப்பின் முதல் புதிய கண்டுபிடிப்பு இதுவாகும்.”
ஐசோடோப்புகள் நிலையானதாக இருக்கலாம், அதாவது அவை அவற்றின் அணு கட்டமைப்பை அல்லது நிலையற்றதாக இருக்கும். அதாவது புரோட்டான்களைப் பெறுவதன் மூலம் அல்லது உதிர்வதன் மூலம் அவை சிதைந்து மற்ற உறுப்புகளாக உடைகின்றன. சிதைவு விகிதங்கள் ஐசோடோப்பின் அரை-வாழ்க்கை அல்லது பாதிப் பொருள் மற்ற தனிமங்களாக சிதைவதற்கு எடுக்கும் நேரத்தால் அளவிடப்படுகிறது. இரண்டு அரை வாழ்வுக்குப் பிறகு, பொருளின் கால் பகுதி எஞ்சியிருக்கும்.
குழு இன்னும் யுரேனியம் -241 இன் அரை ஆயுளை அளவிடவில்லை. ஆனால் கோட்பாட்டு மதிப்பீடுகள் அதை சுமார் 40 நிமிடங்களாகக் கூறுகின்றன, என்று நிவாஸ் கூறினார். இது ஒரு அரை வாழ்வுக்கு ஓரளவு குறுகியது. (குறிப்புக்கு, கார்பன்-14 இன் அரை-வாழ்க்கை 5,730 ஆண்டுகள் ஆகும், மிகவும் நிலையற்ற ஐசோடோப்பு டெக்னீசியம்-99m-ன் அரை-வாழ்க்கை ஆறு மணிநேரம் மற்றும் ஃபிரான்சியம்-223 இன் அரை-வாழ்க்கை 22 நிமிடங்கள் ஆகும். மிக வேகமாக அழுகும் ஐசோடோப்பு, ஹைட்ரஜன்-7, வெறும் 10^-23 வினாடிகளில் பாதி போய்விட்டது.)
ஜப்பானின் RIKEN முடுக்கியில் உள்ள பிளாட்டினம்-198 கருக்களில் யுரேனியம்-238 மாதிரியை சுடுவதன் மூலம் நிவாஸ் மற்றும் சகாக்கள் யுரேனியம்-241 ஐ உருவாக்கினர். இரண்டு ஐசோடோப்புகளும் நியூட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்களை மாற்றிக்கொண்டன. இந்த நிகழ்வு “மல்டிநியூக்ளியோன் பரிமாற்றம்” என்று அழைக்கப்படுகிறது.
குழு பின்னர் உருவாக்கப்பட்ட ஐசோடோப்புகளின் வெகுஜனத்தை ஒரு ஊடகத்தின் மூலம் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம் பயணிக்க அதன் விளைவாக வரும் கருக்கள் எடுக்கும் நேரத்தைக் கவனித்து அளந்தது. இந்த சோதனையானது 18 புதிய ஐசோடோப்புகளையும் உருவாக்கியது. இவை அனைத்தும் 143 மற்றும் 150 நியூட்ரான்களைக் கொண்டிருந்தன.
யுரேனியம்-241 ஐசோடோப்பு மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையில் உருவாக்கப்படுவதால், பல பயனுள்ள நடைமுறை அல்லது அறிவியல் செயலாக்கங்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்பதை நிவாஸ் ஒப்புக்கொண்டார்.