El núcleo de un átomo no siempre es redondo. Puede estirarse como un melón o achatarse como una calabaza. Y de esa forma depende su tamaño, igual que del tamaño de la masa depende el tamaño del pastel.
Los científicos calcularon la forma y el tamaño de los núcleos de los isótopos de berkelio, un elemento pesado que se obtiene en reactores. Resultó que los núcleos achatados son más grandes que los alargados con el mismo grado de deformación. Esto es inesperado: antes se pensaba que el tamaño dependía solo de cuánto se desviaba el núcleo de la esfera, y no de en qué dirección.
Ese vacío en el centro es lo que aumenta el radio. El núcleo se hincha desde adentro, aunque contiene la misma cantidad de partículas. Esta relación entre forma, ocupación de niveles y tamaño ayuda a comprender mejor cómo están estructurados los núcleos más pesados y por qué algunos son más estables que otros.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.07596
The nuclear charge radius provides a fundamental probe of nuclear structure, yet experimental data remain rare in the actinide region. Using the deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum (DRHBc) with the PC-PK1 functional, we carry out a systematic investigation of prolate-oblate shape competition in odd-$$A$$ Bk isotopes. Deformation is found to play an important role in the description of charge radii $$r_c$$ by extending the density distribution. Notably, $$r_c$$ exhibits a distinct shape dependence: for a given absolute quadrupole deformation $$|\beta_2|$$, oblate shapes yield larger charge radii than their prolate counterparts in well-deformed nuclei near the mid-shell region, where the empirical formula $$r_c(\beta_2) = \left(1 + \frac{5}{4\pi}|\beta_2|^2\right) r_c(0)$$ fails to capture the observed behavior. This enhancement is attributed to a central depression (or ``bubble" structure) in the proton density, which microscopically originates from the non-occupation of the spherical $$3s_{1/2}$$($$\Omega=1/2$$) orbital in oblate minima. These findings establish a clear microscopic connection between nuclear shape, single-particle occupancy, and nuclear size.
El berkelio lleva el nombre de la ciudad de Berkeley, en California, donde se obtuvo por primera vez en 1949. Para ello se necesitaron un ciclotrón y varios meses de bombardeo de un blanco.