مصاوغ نووي

قبل الخوض في التفاصيل، المصاوغ النووي هو حالة شبه مستقرة أو حالة تزامر للذرة تحدث بسبب إثارة البروتون أو النيترون في النواة ولهذا فإنه يتطلب تغير في دوران قبل أن تنطلق الطاقة الزائدة. ويضمحلوا إلى حالات طاقة أقل للنيوكليد خلال نوعين من الانتقالات التزامرية:

مراجع

انبعاث جاما (γ)، انبعاث فوتون ذو طاقة عالية.

من جهة ثانية، أغلب المتزامرات النووية تكون غير ثابتة، وتقوم بإخراج الطاقة الزائدة على هيئة إشعاع في الحال (على وجه التقريب 10−12ثانية). وكنتيجة لذلك، لا يستعمل المصطلح للمتزامرات التي لها عمر نصف 10−9أو أكثر). ميكانيكا الكم توقعت أن بعض الأنواع الذرية سيكون لها تزامر بعمر نصف طويل وذلك بالرغم من الالتعريف السابق، وسيكون لها خواص تستدعى الدراسة.

إضافةً إلى ذلك، وهناك كذلك المتزامر الكيميائي، وهو المصطلح الأكثر استخداما. كما أن هناك كذلك النظير، حيث يكون الاختلاف في عد النيوترونات في النواة. المتزامر شبه المستقر لذرة معينة غالبا ما يشار إليه بالرمز "m" (وفي حالة وجود أكثر من واحد تصبح 2m, 3m, وهكذا). وغالبا ما يتم وضعه بعد الرمز الذري ورقم الذرة (Co-58m) كما يوضع أحيانا كرمز صغير قبل العنصر (mCo-58 or 58mCo).

من جهة ثانية، المتزامر النووي الوحيد الثابت هو Ta-180m, والذي يتواجد طبيعيا في التنتالوم على وجه التقريب بكمية 1 من 8300. وعمر النصف له 1015 سنة على الأقل ويمكن القول بأنه ثابت تماما. وأصل هذا المتزامر غامض، على الرغم من أنه يعتثد أن أصله يتعلق بالسوبرنوفا. عند تمددها لحالتها المستقرة، قامت بإطلاق فوتونات ذات طاقة ولها طول موجي 16 نانو متر – طول موجي للأشعة السينية. وهناك تقارير بأن Ta-180m يمكن أن يجبر على إطلاق طاقته بأشعة سينية أضعف من ذلك، ولكن لا يزال ذلك تحت البحث العلمي.

من جهة ثانية، كما أن هناك متزامر نووي ثابت وهو الهافنيوم-178m (بعمر نصف يبلغ 31 سنة), والذي له أعلى طاقة إثارة من أي متزامر أخر ثابت. ويحتوى الكيلو جرام الواحد من Hf-178-2m على 900 ميجا جول من الطاقة، أو على وجه التقريب 250 طن من TNT. كما أن «كل» الطاقة المنطلقة تكون عند 0.05 نانو متر من أشعة غاما. وكما في Ta-180m فإن هناك جدل حول أن Hf-178-2m يمكن أن يشببه في إطلاق الطاقة، ولذلك فإنه يتم دراسة هذه المادة لتصبح مصدر لأشعة غاما الليزرية. كما وضحت هذه التقارير كذلك أن الطاقة تنطلق بسرعة كبيرة، وعلى هذا فإن Hf-178-2m يمكن أن ينتج طاقة عالي للغاية (على وجه التقريب 1018 واط). وفي عام 2005 وجدت غتجاهات لاستخدام متزامرات الهافنيوم كأداة لتخزين الطاقة إو كسلاح حربي، مع وجود سخرية من جمهور العلماء عن إمكانية تحقيق ذلك في المستقبل.

تحول داخلي (تستعمل الطاقة في تأيين الذرة).