Nukleární izomer

nukleární izomer je metastable stav atomu zaviněn excitací protonu nebo neutron v jeho jádru tak to to vyžaduje změnu v rotaci dříve, než to může uvolnit jeho zvláštní energii. Kontrastovat s tímto s definicí chemikálie izomer, více obyčejné použití slova. Také rozpor s významem izotopu, ve kterém rozdíl je množství neutronů v jádru. Metastable izomery zvláštního atomu být obvykle určen s “m” (nebo, v případě atomů se víc než jedním izomerem, 2m, 3m, a tak na). Toto označení je obvykle umístěno po atomovém symbolu a množství atomu (např., Co-58m), ale je někdy umístěn jako horní index dříve (např., ^mCo-58).

Většina nukleárních izomerů je velmi nestálé, a vyzařovat pryč zvláštní energie bezprostředně (na objednávce 10^-12 sekundy). Jako výsledek, termín je obvykle omezený na zlé izomery s half-lives 10^-9 sekundy nebo více. Kvantová mechanika předpovídá, že jisté atomové kovové peníze budou vlastnit izomery s neobvykle dlouhými celými životy dokonce tímto přísnějším standardem, a tak mít zajímavé vlastnosti.

Jediná stáj nukleární izomer je Ta-180m, který nastane přirozeně v tantalum u asi 1 části v 8300. Jeho half-life je přinejmenším 10¹⁵ roky, a to může ve skutečnosti být úplně stabilní. Původ tohoto izomeru je tajemný, ačkoli je to věřilo mít něco potřebovat supernovas. Když to se uvolní k jeho státu základu, to pustí aktivní fotony s vlnovou délkou 16 nanometers -- rentgenovat vlnové délky. Tam být ohlásí to Ta-180m může být nucený uvolnit jeho energii hodně slabší rentgenuje, ale tito jsou nyní ve vědeckém sporu.

Jiný rozumně stabilní nukleární izomer (s half-life 31 roků) hafnium- 178m, který má nejvyšší budicí energii nějakého izomeru stáje. Jeden kilogram čistý Hf-178-2m obsahuje přibližně 900 gigajoules energie, nebo o čtvrti kiloton. Další, všichni energie povolený je v paprskách gamy u 0.05 nanometers. Jak s Taem-180m, tam jsou sporné zprávy ten Hf-178-2m může být stimulován do uvolnění jeho energie a jako výsledek substance je studována jako možný zdroj pro paprsek gamy lasery. Tyto zprávy také ukážou, že energie je propuštěna velmi rychle, tak ten Hf-178-2m mohou produkovat extrémně vysoké síly (na pořadí exawatts).

Oba těchto izomerů, stejně jako jiní, být nyní být prozkoumán jak prostředky k ukládání energie, jak to je možné k “pumpovému” standardu atomy typu do jejich vyšších států. Nicméně, všichni nyní známé metody dělat tak být velmi nedostatečný, a znalosti jak ke spoušti vydání energie je ještě v jeho dětství.