�鶹����

A revista cientfica acaba de facer públicos os resultados dun experimento pioneiro levado a cabo no acelerador GSI-FAIR, en Darmstadt (Alemaa), no que un equipo internacional de investigadores e investigadoras describe unha nova illa de fisin nuclear asimétrica nun cento de sistemas exticos (non estables), unha cuestin que, segundo explican, pode resultar clave para entender as propiedades do núcleo atmico, as como para coecer numerosos procesos de interese astrofsico que describen a abundancia dos elementos no universo. O estudo ter múltiples aplicacins, entre elas, contribur a mellorar a producin de enerxa, o que afecta, por exemplo, seguridade nas centrais nucleares.

A participacin viguesa chegou da man do investigador do Centro de investigacin en Tecnoloxa, Enerxa e Procesos Industriais, Cintecx, da �鶹����, Enrique Casarejos, subdirector da Escola de Enxeera Industrial. Xunto a el formaron parte deste proxecto un amplo equipo de docentes do Instituto Galego de Fsica de Altas Enerxas, IGFAE, da Universidade de Santiago de Compostela, as como da Universidade da Corua.

Papel da �鶹���� no experimento

A �鶹���� participou no experimento desenvolvendo equipos de instrumentacin cientfica xunto co IGFAE para o experimento R3B, onde se levou a cabo este estudo de fisin único. “A  complexidade dos equipos esixe unha gran transversalidade dos equipos de integracin involucrando a enxeeiros e fsicos para o seu desenvolvemento e posta punto”, explica Enrique Casarejos, responsable do grupo de investigacin en Deseo e Simulacin Numérica en Enxeara Mecnica do Cintecx. El foi o encargado de coordinar desde 2005 o traballo en R3B, financiado por múltiples proxectos nacionais e consolidando a presenza da Escola de Enxeera Industrial e do Cintecx en GSI-FAIR. 

Segundo explica, o desafo das lias de traballo requiren métodos de clculo complexos, materiais técnicos, e a aplicacin en contornas de traballo moi esixentes para garantir a resistencia radiacin, estabilidade térmica, alto baleiro, crioxenia, optimizacin estrutural, etc. e que supoen un campo con múltiples opcins para desenvolver traballos de investigacin e onde xa se desenvolveron dúas teses de doutoramento e múltiples proxectos “feitos con alumnos da escola, algúns no propio GSI-FAIR a través do programa Erasmus”, apunta o investigador, ao que engade que na actualidade hai un alumno da EEI realizando a súa tese o GSI-FAIR, e  dous estudantes de grado e mestrado realizaron al como estudantes Erasmus os seus TFG e TFM.

Illa de fisin asimétrica

Os fragmentos que resultan dunha fisin (isto é, os novos núcleos que se producen cando rompe un núcleo pesado) poden ter cargas semellantes (fisin simétrica) ou diferentes, cando un fragmento leva unha parte maior do núcleo que se rompe (fisin asimétrica). Se representamos os resultados da fisin nun mapa de nucleidos (unha ‘tboa peridica ampliada’, que representa todos os istopos dos elementos) atopamos amplas rexins onde a fisin é simétrica, con illas ou zonas onde a fisin resulta asimétrica. Agora, este traballo permite delimitar parte dunha illa de asimetra nunha rexin por debaixo do chumbo, que non fora explorada en detalle previamente.

Nos últimos anos, logo da observacin de fisins asimétricas inesperadas en núcleos exticos deficientes en neutrns, desenvolvéronse novas investigacins tericas e experimentais para afondar nelas. Neste marco, o experimento, realizado dentro da colaboracin R3B-SOFIA de GSI-FAIR, pretenda determinar a distribucin da carga dos fragmentos de fisin para unha ampla coleccin de núcleos exticos que se producen e estudan neste acelerador.

Os resultados ofrecen a primeira cartografa completa desta nova illa de fisin asimétrica de núcleos con menor número atmico que o chumbo. Recllense as medidas de distribucin de carga dos fragmentos de fisin, dominando aspectos estruturais do núcleo que rompe, e que son produto de 100 sistemas de fisin exticos, dos que 75 se miden por primeira vez.

Un dos achados mis destacados é o papel que desempea a chamada capa de protns deformada Z=36 no fragmento mis lixeiro da fisin. Esta estrutura nuclear contribúe a explicar a maior probabilidade de xeracin de certos produtos na rotura do núcleo, sinalando a influencia das propiedades estruturais na dinmica da fisin.

Alén disto, o traballo axuda tamén a determinar as caractersticas dos fragmentos de fisin e predicir a evolucin entre a rotura asimétrica dos actnidos, a rotura simétrica que goberna o proceso de fragmentacin para os núcleos mis lixeiros e novos modos de rotura asimétrica para núcleos exticos lixeiros ricos en protns. Estes resultados complementaranse con novos mecanismos de reaccin para inducir a fisin, como as reaccins de arranque dun nuclen, investigadas no IGFAE e que deron lugar a dúas teses de doutoramento. A partir da cinemtica dos nuclens emitidos, estas reaccins permiten reconstrur a enerxa de excitacin do sistema implicado na fisin e estudar, por exemplo, a evolucin das capas de protns e neutrns en funcin da enerxa.

De cara a futuras investigacins, este conxunto de datos ser esencial para restrinxir modelos de fisin fiables e preditivos utilizados para estimar as propiedades de fisin de núcleos con relacins neutrn-protn extremas, nos que non se dispn de datos experimentais.