La forma variabile di un nucleo atomico
La maggior parte di noi conosce la struttura generale di un atomo, costituito da un nucleo formato da protoni e neutroni intorno ai quali orbitano gli elettroni. L'identità di un elemento e la sua posizione nella tavola periodica degli elementi vengono definite dal numero di protoni con carica positiva all'interno del nucleo (numero atomico), che equivale al numero di elettroni con carica negativa. Un numero diverso di protoni (e quindi di elettroni) indica un elemento diverso. Tuttavia, un dato elemento può presentare varie forme (isotopi) in base al numero di neutroni nel nucleo. Gli isotopi di un elemento presentano masse diverse che determinano proprietà diverse correlate alla stabilità relativa, al tipo di decadimento radioattivo e a fenomeni simili. Uno degli obiettivi della fisica nucleare consiste nella comprensione della natura delle forme di nuclei coesistenti e del loro rapporto con le interazioni fondamentali, come ad esempio le vibrazioni o le rotazioni nucleari. Il campo della variazione macroscopica della forma del nucleo è esploso negli ultimi anni, a causa di importanti progressi tecnologici che hanno reso possibile il rilevamento sperimentale delle variazioni delle forme dei nuclei. Gli isotopi di piombo (Pb), che si sono dimostrati assolutamente utili come studi di casi relativi alle forme di nuclei coesistenti, sono stati studiati in modo approfondito. Alcuni ricercatori europei hanno avviato il progetto Heavyrib allo scopo di studiare la struttura nucleare dei nuclei deficienti in neutroni. Gli scienziati hanno utilizzato l'eccitazione nucleare insieme alla tecnologia avanzata di rilevamento sperimentale (il nuovo rilevatore a raggi gamma MINIBALL e il sistema di rilevatori di particelle serie CD). Nell'ambito dell'iniziativa Heavyrib sono stati inoltre sviluppati nuovi metodi di manipolazione e di preparazione dei fasci radioattivi. I risultati sperimentali comprendono numerose scoperte. L'analisi dei dati renderà possibile uno studio del comportamento sistematico del mescolamento di varie strutture di forme di nuclei coesistenti. Inoltre, i ricercatori hanno anche avviato un altro importante progetto allo scopo di attivare il rilevamento simultaneo dei raggi gamma e degli elettroni di conversione, un fenomeno che in passato era possibile solo in condizioni di isolamento. Il progetto Heavyrib ha consentito di fare passi avanti fondamentali nella comprensione della natura e del comportamento di forme di nuclei coesistenti e del loro ruolo nelle interazioni tra i costituenti nucleari. I risultati contruibuiscono a conferire all'UE una posizione di spicco in un nuovo campo di ricerca a rapida crescita.
