Химия актиноидов (актинидов)
Химия актиноидов (актинидов)
Страница 25

Возможности первого изотопа

И напоследок — о плутонии-238 — самом первом из «Рукотворных» изотопов плутония, изотопе, который вначале казался бесперспективным. В действительности это очень интересный изотоп. Он подвержен a-распаду, т. е. его ядра самопроизвольно испускают a-частицы — ядра гелия. a-частицы, порожденные ядрами плутония, несут большую энергию; рассеявшись в веществе, эта энергия превращается в тепло. Как велика эта энергия? Шесть миллионов электрон-вольт освобождается при распаде одного атомного ядра плутония-238. В химической реакции та же энергия выделяется при окислении нескольких миллионов атомов. В источнике электричества, содержащем один килограмм плутония-238, развивается тепловая мощность 560 ватт. Максимальная мощность такого же по весу химического источника тока — 5 ватт.

Существует немало излучателей с подобными энергетическими характеристиками, но одна особенность плутония-238 делает этот изотоп незаменимым. Обычно альфа-распад сопровождается сильным гамма-излучением, проникающим через большие толщи вещества. 238Рu — исключение. Энергия g-квантов, сопровождающих распад его ядер, невелика, защититься от нее несложно: излучение поглощается тонкостенным контейнером. Мала и вероятность самопроизвольного деления ядер этого изотопа. Поэтому он нашел применение не только в источниках тока, но и в медицине. Батарейки с плутонием-238 служат источником энергии в специальных стимуляторах сердечной деятельности. Создан проект искусственного сердца с изотопным источником. На все эти нужды в ближайшие три-четыре года потребуется несколько тонн «легкого» плутония.

Но 238Рu не самый легкий из известных изотопов элемента № 94, получены изотопы плутония с массовыми числами от 232 до 237. Период полураспада самого легкого изотопа — 36 минут.

Плутоний — большая тема. Хотелось рассказать главное из самого главного. Ведь уже стала стандартной фраза, что химия плутония изучена гораздо лучше чем химия, таких «старых» элементов, как железо. О ядерных свойствах плутония написаны целые книги. Металлургия плутония — еще один удивительный раздел человеческих знаний . Поэтому не нужно думать, что, прочитав этот рассказ, вы по-настоящему узнали плутоний — важнейший металл XX века.

9.ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКТИНИДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

Основным применением актинидных элементов является производство ядерной энергии. Хотя это очень важный аспект для любых актинидных элементов, неожиданно обнаружился ряд других практических применений. Они включают использование короткоживущих актинидных изотопов для портативных энергетических батарей спутников, в ионизационных детекторах дыма, лечении рака, нейтронной радиографии, разведке минералов и нефтеразработке, как нейтронные источники в пускателях ядерных реакторов и в множестве аналитических методов, наиболее важными из которых являются нейтронно-активационный анализ и десорбционная масс-спектроскопия тяжелых ионов.

Страницы: 21 22 23 24 25 26

ЧЕТНОСТЬ , квантовое число, характеризующее симметрию волновой функции физической системы или элементарной частицы при некоторых дискретных преобразованиях: если при таком преобразовании ? не меняет знака, то четность положительна, если меняет, то четность отрицательна. Для абсолютно нейтральных частиц (или систем), которые тождественны своим античастицам, кроме четности пространственной, можно ввести понятия зарядовой четности и комбинированной четности (для остальных частиц замена их античастицами меняет саму волновую функцию).

ГЛИЦИН (аминоуксусная кислота) , простейшая алифатическая аминокислота. Входит в состав многих белков и биологически активных соединений (глутатион, креатин и др.). Из глицина в живых клетках синтезируются порфирины и пуриновые основания. В фотографии глицином называется параоксифениламиноуксусная кислота (проявляющее вещество).

ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ РАВНИНА (Русская равнина) , одна из крупнейших равнин земного шара, занимающая большую часть Вост. Европы. На севере омывается водами Белого и Баренцева, на юге - Черного, Азовского и Каспийского морей. На юго-западе ограничена Карпатами, на юге - Кавказом, на востоке - Уралом и Мугоджарами. В геологическом отношении соответствует Восточно-Европейской платформе. Средняя высота ок. 170 м (наибольшая - до 1191 м в Хибинах); наиболее низкие отметки - на побережье Каспийского м. (28 м ниже уровня моря). На Русской равнине - Тиманский кряж, Среднерусская, Приазовская, Приволжская и другие возвышенности, на юге и юго-востоке - полоса приморских низменностей: Причерноморская, Прикаспийская и др. На севере и северо-западе преобладают плоские междуречья с моренно-холмистым рельефом, в центральной части и на юге - овражно-балочный рельеф. Реки северной части принадлежат бас. Северного Ледовитого ок. (Мезень, Онега, Печора, Сев. Двина), западной и южной - бас. Балтийского м. (Неман, Западная Двина, Висла и др.), бас. Черного м. (Днепр, Днестр, Юж. Буг) и бас. Азовского м. (Дон); Волга, Урал и другие впадают в Каспийское м. Большая часть территории расположена в лесной зоне, центральная и южная части - в зонах лесостепи и степи, крайний юго-восток - в зонах полупустыни и пустыни (Прикаспийская низм.). На большей части территории Восточно-Европейской равнины расположена Европейская часть Российской Федерации, Украина, Белоруссия и Молдавия.