Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 138 стр.

UptoLike

137
Интересно рассмотреть реакции образования новых элементов, которых
не было в таблице Менделеева. В настоящее время они отсутствуют в
природе, но мoгyт быть получены искусственно в результате ядерных
превращений.
Рассмотрим, например, реакции образования трансурановых элементов.
Периодическая система заканчивается 92-м элементом - ураном. Это не
означает, что в природе принципиально
невозможно существование
элементов с Z>92, а обусловлено тем, что с уменьшением периодов α- и
β
-
распада у этих элементов происходит caмoпpoизвoльнoe (спонтанное)
деление ядер с ростом Z.
При облучении тяжелых ядер нейтронами и заряженными частицами
получены ядра, заряд которых превышает 92, т. е. ядра элементов, которых
не было в таблице Менделеева, но которые могут быть внесены в нее за
ураном, почему эти элементы
и получили название трансурановых
(нептуний Np, плутоний Рu, америций Am и др.) .
При облучении
92
U
238
медленными нейтронами образуется изотоп урана
92
U
239
, который в результате
β
-распада (Т=23,54 мин) превращается в изотоп
нептуния
93
Np
239
, а последний в результате
β
-распада (Т = 2,33 дня)
превращается в изотоп плутония
94
Рu
239
по реакциям:
92
U
238
+
o
n
1
92
U
239
;
92
U
239
-1
β
0
+
93
Np
239
;
93
Np
239
-1
β
0
+
94
PU
239
.
Приведём данные по некоторым трансурановым элементам: нептуний
93
Np
237
, плутоний
94
Pu
242
, америций
95
Am
243
, кюрий
96
Сm
247
, берклий
97
Bk
247
,
калифорний
98
Cf
249
, эйнштейний
99
Es
254
, фермий
100
Fm
253
, менделевий
101
Md
256
,
лоуренсий
103
Lw
257
(период полураспада 9 с).
Следует заметить, что все трансурановые элементы образуют группу
элементов, близких по химическим свойствам.
Деление ядер. Цепные ядерные реакции
В 1938 году Ган и Штрасман точным радиохимическом анализом
даказали, что при облучении урана нейтронами образуется элемент из
середины периодической системы
56
Ba
137
- химический аналог
88
Ra
226
. В