Neues Radon-Isotop entdeckt

Die Besonderheit der Entdeckung von Radon-229 liegt in ihrer Methode: Erstmals ist es gelungen, ein neues Isotop durch Einfang in einer speziellen Ionenfalle direkt nachzuweisen. In einer solchen «Penningfalle» lassen sich einzelne Ionen mittels elektrischer und magnetischer Felder über längere Zeit speichern und sehr präzise vermessen. So konnte die Masse des neuen Isotops Radon-229 wie auch der schon bekannten Nachbarisotope mit den Massenzahlen 223 bis 228 mit einer Genauigkeit von wenigen Millionstel Prozent bestimmt werden.

«So etwas kommt nicht alle Tage vor!», freut sich Prof. Klaus Blaum vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, einer der beteiligten Forscher. «Es ist schon ein besonderes Ereignis, wenn man die Nuklidkarte um einen neuen Atomkern bereichern kann.»

Wenige Exemplare

Die Erzeugung solcher in der Natur nicht vorkommender Kerne erfolgt am Isotopenlabor Isolde des Cern durch Beschuss eines Urantargets mit hochenergetischen Protonen. Dabei können die Urankerne gespalten oder in kleinere Bruchstücke zertrümmert werden oder aber die Kerne verdampfen einige wenige Protonen und Neutronen ab und werden so zu etwas leichteren Nukliden. Diese stehen dann beispielsweise für die weitere Untersuchung am Penningfallen-Massenspektrometer Isoltrap zur Verfügung. Einmal pro Sekunde wird das Uran mit den Protonen bombardiert, wobei pro Schuss gut hundert Milliarden radioaktive Atomkerne verschiedener Sorten entstehen. Nur einige Zehntausend davon sind Radon-Isotope und vom gesuchten Radon-229 sind es nur einige Hundert. Nach Transport- und Einfang landen letztlich im Mittel nur ein paar wenige Exemplare in der Falle.