bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Category:

Бюджет освоен!



Ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) разработали систему, которая позволяет выявить признаки радиоактивного распада.

Ну то есть выпадение волос, рвоту, потерю ориентации... Я правильно понял?

Устройство захватывает частицы урана или плутония с помощью оптической ловушки, после чего можно выявить их колебания из-за испускания дочерних частиц, сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Упс. Неправильно. Ай-яй-яй...

Исследователи показали, что технически возможно определить точную кинетическую энергию нуклида, который был испущен радиоактивной частицей.

Вообще говоря - можно. Только тут у нас возникает вопрос - определить или измерить. Определить можно и по косвенным признакам, например при анализе снимков, полученных в камере Вильсона. А вот измерить - это другое, тут как бы все очень грустно, в том числе из-за принципа неопределенности...

Для этого частица микрометрового или субмикрометрового размера помещается в «оптический пинцет» — устройство, которое позволяет манипулировать объектом с помощью лазерного света. Она полностью поглощает импульс отдачи при испускании нуклида и начинает колебаться, что может быть легко обнаружено.

Вот об этом я и говорю. Ученые из Лос-Аламоса не ИЗМЕРЯЮТ энергию испускаемой частицы. Они ее ОПРЕДЕЛЯЮТ по косвенным признакам - а конкретно по колебаниям образца, возникшим в силу закона сохранения импульса при испускании частицы...

Если в камере Вильсона реакцию на частицу исполняет эталонная среда, то в случае работы ученых из Лос-Аламоса - микрообразец самого радиоактивного вещества... Только и всего.

Это круто или нет?

Давайте подумаем вот о чем. Каждое ядро атома состоит из нуклонов. То есть пар протон-нейтрон. Кроме того, количество протонов и нейтронов может быть неравным. То есть - нейтронов может быть меньше или больше протонов. Так называемые изотопы элемента - это кар раз тот случай, когда число нейтронов меньше или больше "эталонного".

Протон-нейтронная пара, нуклон, обладает одной массой. Кроме того, частицы в нуклоне связаны, их взаимодействие обладает энергией. Чаще всего излучаются двухнуклонные пары (ядра гелия, или альфа-распад). Для каждого изотопа энергия получающейся альфа-частицы определяется параметрами ядра, так как энергетика вылетевшей частицы полностью этими параметрами и определяется и может быть рассчитана.

Помимо этого, находящиеся вне нуклонов нейтроны (т.н. "свободные" нейтроны") могут переживать свой собственный распад, с образованием протона, электрона и антинейтино. Это другая ядерная реакция, и для нее точно известна энергетика. И еще помимо этого, если с каким-то нейтроном его коллеги не делятся протоном хотя бы на время - излучаться может уже он один. Как есть. Как перст. Как ёпрст. Это уже третья энергия, и она опять же полностью определяется параметрами ядра и тоже может быть рассчитана.

Казалось бы - вот круто. Меряем энергию излучаемой частицы, и телемаркет.

А вот и нет.

Потому что учеными измеряется не энергия частицы, а реактивная сила, оказываемая ею на образец. Каковой образец состоит из очень многих атомов, и сколько точно там атомов - мы не знаем. Одно дело - лабораторный эталонный образец, и совсем другое дело - полевая проба, дикая смесь изотопов с неизвестными параметрами. Более тяжелый образец дает меньшую реакцию, а легкий - более сильную. И потому по одной только реакции точно определить энергию частицы невозможно. Нужно знать массу образца как минимум в пределах дельты энергий, получающихся в распаде. Иначе получится, что мы резиновым метром меряем длину резиновых шнурков...

Специалисты планируют усовершенствовать метод, чтобы точно измерить колебания частицы и энергию отдачи.

Вот-вот. Точности нет, понимаете?

Это позволит определить изотопный состав радиоактивных частиц размера порядка нанометра и меньше.

Теоретически, если мы можем измерить массу с точностью до... Ну грубо говоря, чтобы наша неточность была меньше, нежели разница в возможной энергии излученных частиц. А еще - если так получится, что распад происходит одиночный, а не каскад распадов. А говоря о короткоживущих изотопах с высоким темпом распада мы должны понимать, что будем иметь дело как раз с каскадом распадов...

Вы поняли?

Ребята научились фиксировать колебания наночастиц вещества в оптической ловушке, и только.

Такой подход может применяться в ядерной криминалистике, когда требуется определить источники радиации, которые могут применяться в качестве оружия массового поражения.

И вот тут ребята начали бредить.

Первое. Наличие радиоактивности определяется при помощи датчиков, которые простые, дешевые, и сто лет производятся. Эти датчики могут фиксировать даже очень малый уровень радиоактивности. То есть - определять радиоактивность нам уже не надо. Изотопный состав образца может быть получен с помощью масс-спектрометрии. Тоже старый и широко известный метод. Лабораторное оборудование, требующееся в предлагаемой методике (которая еще не разработана) по своим размерам, массе и сложности ничуть не меньше, нежели в случае использования масс-спектрометра, который можно просто пойти и купить.

В предлагаемой формулировке практическая ценность работы равна нулю.

Возможно, ребята будут пилить эту гирю, и в результате получится нечто, что обладает специфическими качествами, позволяющими в отдельных областях, в отдельных специализированных приложениях, действительно получать данные, которые нельзя или сложно получить уже существующими методами. Возможно, возможно, возможно... Когда-нибудь. Когда рак свистнет.

Какими же особыми свойствами может обладать эта методика? А вот какими. Она позволяет определять изотопный состав МАЛЕНЬКИХ образцов. Которые в масс-спектрометр не засунешь по причине малости. Но у меня вопрос. Вот мы, такие все из себя ядерные криминалисты, выезжаем "в поле". Вот у нас мешок излучающего грунта. И нам надо найти в нем эту самую изллучающую наночастицу, понимаете ли...

Один только процесс выделения нанометрового радиоактивного объекта среди килограмм пустой породы - это, я вам доложу, нечто... Нет, когда частица есть - мы да, мы крутые, мы ее в оптическую ловушку... Ты попробуй сперва найди НУЖНУЮ частицу, родной...

Тем более, что если нужная частица есть, мы можем поступить куда более оригинальным образом. Мы просто берем эталонное вещество, известного изотопного состава, смешиваем пробу с ним - и спокойно работаем в масс-спектрометре, просто внимание обращаем на микропримеси, а не на главные пики...

Зато бюджет освоили, молодцы...
Tags: Се ля ви..., Тонкое жизненное, Чотаржу
Subscribe

  • Хто всравсь?

    Замечательный ролик. Я давно уже с восторгом слежу за тетей Монтян. И этот ролик - он, фактически, просто один в череде многих, которые посвящены…

  • Маленький ответ о будущем :)

    Хороший, но уже сакраментальный вопрос поднят Николаем Яновичем Азаровым в данном ролике. А именно, "что будет с Украиной после завершения…

  • Отходя ко сну...

    Чтобы организм смог правильно усвоить шашлык, за раз можно съесть не более 200-300 граммов мяса. Безопасную для здоровья порцию шашлыка в беседе…

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 4 comments