Atoomkernen kunnen op commando radioactief vervallen

02 maart 2018 door SST

Wat veertig jaar geleden al door theoretici werd voorspeld, is nu eindelijk experimenteel bewezen.

Radioactief verval is normaal een spontaan proces. Op welk moment een instabiele atoomkern precies komt te vervallen, is niet met zekerheid te voorspellen. Daarom wordt in de atoomfysica gewerkt met waarschijnlijkheden die aangeven of deze of gene isotoop binnen een welbepaalde tijdspanne zal transformeren tot een andere isotoop.

Toch klopt dat niet helemaal, want in de jaren zeventig ontdekten theoretisch natuurkundigen dat het mogelijk moest zijn om kernen op commando te laten vervallen, door ze een pakketje energie toe te stoppen in de vorm van een elektron. Dat elektron zou afkomstig zijn van de binnenste elektronenbanen. Die banen bezitten immers een (kleine) kans om langsheen de protonen en neutronen in de kern te scheren.

Amerikaanse fysici hebben nu eindelijk kunnen bewijzen dat de theoretici gelijk hadden. In hun lab demonstreerden ze hoe ze kernen van het instabiele isotoop molybdeen-93 (dat een halfwaardetijd heeft van vier jaar) op gelijk welk moment konden doen vervallen. Ze deden dat door elektronen met een welbepaalde energie – namelijk die van de binnenste elektronen – op de kernen af te vuren.

Dat de fysici er zolang over hebben gedaan, toont aan dat de natuur niet echt met het proces is opgezet. Mogelijk verklaart dit waarom er in het universum nog zovele stabiele zware elementen zoals goud en platina voorkomen.