Transuraaniset elementit ovat modernin tekniikan aivotiede. Laboratoriot, joissa on edistykselliset laitteet, ydinreaktorit - nämä ovat "kerrostumia", joista valtavien energiakustannusten kustannuksella vastaanotetaan nyt merkityksetön määrä alkuaineita, joita ei ole luonnossa.
Tuntia, minuuttia, sekuntia, jopa sekunnin murto-osia - tällainen on niiden olemassaolon kesto. Jos ne olivat olemassa maapallon geologisen historian alkuvaiheissa, niin ne katosivat planeettamme elämästä 5-6 miljardin vuoden ajan.
Mutta 40-luvun lopulla luonnosta löydettiin transuraaninen alkuaine, plutonium. Kävi ilmi, että kaikkien ennusteiden mukaan tämä kadonnut alkuaine löytyy useista uraani-toriummineraaleista. Totta, niiden plutoniumpitoisuus on hyvin pieni - kymmenen miljardia grammaa grammaa kivitonnia kohden. Silti se määritetään sekä kemiallisesti että käyttämällä tarkkoja menetelmiä radioaktiivisuuden mittaamiseksi.
Luonnossa plutonium syntyy ilmeisesti samalla tavalla kuin atomireaktoreissa: uraanin ytimien hajoamisen aikana vapautuneet neutronit, jotka kohtaavat matkallaan muiden uraani-238-ytimien kanssa, tarttuvat niihin, ja seurauksena plutonium-239-ytimet ilmestyvät. Mutta luonnollisissa olosuhteissa, neutronien tiellä, niitä esiintyy monenlaisissa ulkomaisten alkuaineiden ytimissä, jotka muodostavat mineraalin tai kiven. Nämä ytimet absorboivat neutroneja ja vievät ne pois pelistä. Siksi luonnollisten "ydinreaktorien" "tuotanto" on niin vähäistä.
Plutonium-isotoopit elävät kuitenkin tuhansia, kymmeniä tuhansia, jopa kymmeniä miljoonia vuosia, ja siksi ne voivat kerääntyä. Ja muiden transuraanien lyhyt elinkaari ei selvästi antanut toivoa tavata niitä luonnossa. Ei ole yllättävää, että vasta äskettäin uskottiin, että plutonium on jaksollisen järjestelmän viimeinen elementti, jota edelleen löytyy planeetallamme.
Mutta V.V.Cherdyntsevin johtaman Neuvostoliiton fyysikkojen ja kemistien ryhmän tutkimus kumosi tämän pitkäaikaisen mielipiteen.
Useammin kuin kerran havaittiin tapauksia, joissa tutkittu näyte osoittautui radioaktiivisemmaksi kuin mitä olisi voinut odottaa, sen sisältämien radioaktiivisten alkuaineiden ja välirappeutumistuotteiden määrän perusteella.
Tälle ilmiölle ei pitkään aikaan löytynyt selitystä. Plutoniumin löytämisen jälkeen uraanimalmeissa havaittiin, että useimmissa tapauksissa sen läsnäolo aiheuttaa liiallista aktiivisuutta. Siitä lähtien on oletettu, että aina kun näytteen havaitaan olevan aktiivisempi kuin sen pitäisi olla, ylimäärän tulisi johtua plutoniumista.
VV Cherdyntsevin ryhmä, joka teki tutkimuksen radioaktiivisten mineraalien isotooppisesta koostumuksesta, havaitsi kuitenkin, että monissa tapauksissa kaikkien radioaktiivisten alkuaineiden aktiivisuuden summa, vaikka siihen lisätään plutoniumia ja sen hajoamisen radioaktiivisia välituotteita, on edelleen pienempi kuin todellisuudessa havaittu aktiivisuus. Tutkijoilla oli luonnollisesti oletus, että heidän pitäisi etsiä jotain muuta radioaktiivista elementtiä, jota ei voida siepata kemiallisesti.
Outojen näytteiden tutkimus on osoittanut, että niissä on liikaa uraani-235: tä verrattuna teoreettisesti laskettuun määrään. Mutta uraani-235 on laboratoriossa saadun sauraanielementti-curiumin lopullinen hajoamistuote. Jos näin on, niin luonnossa ei ole lyhytikäistä laboratoriokuriumia, mutta osa sen pitkäikäisestä isotoopista.
Hänet päätettiin yrittää löytää.
Loputtomat mittaukset ... Ja tässä on tulos: on löydetty pitkäikäinen isotooppi, curium-247, jonka puoliintumisaika on noin 250 miljoonaa vuotta. Siksi luonnossa on toinen sauraanielementti!
Mutta kuriumin välituotteiden hajoamistuotteiden joukossa tulisi olla americium-243. Joten Americiumia tulisi löytää myös luonnosta.Uusi mittaussarja - ja oletus on perusteltu: todellakin, tutkituista näytteistä löydettiin myös americiumia!
On totta, että kuriumin pitoisuus luonnossa on häviävän pieni: tutkituissa näytteissä se ei ylittänyt sadan miljoonasosan prosenttiosuutta. Mutta se, että plutoniumin lisäksi sauraanielementtejä, jopa kuriumia luoden, syntyy paitsi laboratorioissa, myös planeettojen ja tähtien syvyydessä, on todistettu.
N. Ivanov, A. Livanov, V. Fedchenko
|