Transuranske elementer er udgangspunktet for moderne teknologi. Laboratorier med sofistikeret udstyr, atomreaktorer - det er disse "aflejringer", hvorfra de på bekostning af enorme energiforbrug nu modtager ubetydelige mængder af elementer, der ikke findes i naturen.
Timer, minutter, sekunder, endda brøkdele af et sekund - dette er varigheden af deres eksistens. Hvis de eksisterede i de tidlige perioder af Jordens geologiske historie, forsvandt de i 5-6 milliarder år af vores planets liv.
Men i slutningen af 40'erne blev et transuranisk element, plutonium, opdaget i naturen. Det viste sig, at dette ifølge alle prognoser forsvundne grundstoffer findes i et antal uran-thorium mineraler. Sandt nok er plutoniumindholdet i dem meget lille - ti milliardedele gram pr. Ton sten. Alligevel bestemmes det både kemisk og ved nøjagtige metoder til måling af radioaktivitet.
I naturen skabes plutonium naturligvis på samme måde som i atomreaktorer: neutroner frigivet under henfaldet af urankerner, der mødes på vej med andre uran-238 kerner, fanges af dem, og som et resultat vises plutonium-239 kerner. Men under naturlige forhold, på vej til neutroner, findes de i et stort udvalg af kerner af fremmede elementer, der udgør et mineral eller sten. Disse kerner absorberer neutroner og tager dem ud af spillet. Derfor er "produktionen" af naturlige "atomreaktorer" så lille.
Imidlertid lever plutoniumisotoper i tusinder, titusinder, endog titusinder af år, og derfor kan de akkumuleres. Og den korte levetid for andre transuraner gav klart ikke håb om at møde dem i naturen. Det er ikke overraskende, at det indtil for nylig blev antaget, at plutonium er det sidste element i det periodiske system, der stadig findes på vores planet.
Men forskningen fra en gruppe sovjetiske fysikere og kemikere ledet af V.V. Cherdyntsev tilbageviste denne mangeårige opfattelse.
Mere end én gang blev der bemærket tilfælde, hvor prøven, der blev undersøgt, viste sig at være mere radioaktiv, end man ville have forventet, at dømme efter mængden af radioaktive grundstoffer og mellemliggende nedbrydningsprodukter indeholdt i den.
I lang tid kunne der ikke findes nogen forklaring på dette fænomen. Efter opdagelsen af plutonium i uranmalm viste det sig, at det i de fleste tilfælde er dets tilstedeværelse, der forårsager overdreven aktivitet. Siden da har det været antaget, at når en prøve viser sig at være mere aktiv, end den burde være, skal overskuddet tilskrives plutonium.
Imidlertid fandt VV Cherdyntsevs gruppe, der foretog en undersøgelse af den isotopiske sammensætning af radioaktive mineraler, at summen af aktiviteten af alle radioaktive elementer, selv med tilsætning af plutonium og radioaktive mellemprodukter fra dets henfald, i en række tilfælde stadig er mindre end den faktisk observerede aktivitet. Forskerne havde naturligvis den antagelse, at de skulle lede efter et andet radioaktivt element, som ikke kan fanges kemisk.
Undersøgelsen af mærkelige prøver har vist, at de indeholder et overskud af uran-235 sammenlignet med den teoretisk beregnede mængde. Men uran-235 er det sidste henfaldsprodukt opnået i laboratoriet af sauranelementet curium. Hvis dette er tilfældet, er der i naturen ikke en kortvarig laboratoriekurium, men noget af dens langvarige isotop.
Det blev besluttet at prøve at finde ham.
Uendelige målinger ... Og her er resultatet: en langvarig isotop, curium-247, er blevet opdaget med en halveringstid på cirka 250 millioner år. Derfor er der et andet sauranelement i naturen!
Men blandt de mellemliggende nedbrydningsprodukter af curium bør være americium-243. Så derfor bør americium også findes i naturen.En ny måleserie - og antagelsen er berettiget: faktisk blev americium også fundet i de undersøgte prøver!
Sandt nok er indholdet af curium i naturen forsvindende lille: i de undersøgte prøver oversteg det ikke hundrede milliontedel fraktioner på en procent. Men det er bevist, at der ud over plutonium også oprettes sauranelementer, op til og med curium, ikke kun i laboratorier, men også i dybderne af planeter og stjerner.
N. Ivanov, A. Livanov, V. Fedchenko
|