Transurany
| Transurany | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transurany jsou prvky, které následují v Mendělejevově periodické soustavě za uranem.[1] V přírodě se běžně nevyskytují, všechny se připravují uměle. Lehčí transurany, jako je neptunium, plutonium, americium a curium, jsou produkovány v lehkovodních jaderných reaktorech. Mají poměrně dlouhé poločasy rozpadu a lze je tedy extrahovat z vyhořelého jaderného paliva chemickou cestou.
Příprava
[editovat | editovat zdroj]Výchozí materiál pro přípravu všech transuranů je 238U, nejtěžší nuklid, který se vyskytuje v přírodě. Používají se dvě metody přípravy těžkých prvků:
- Záchyt několika neutronů a následný β− rozpad vzniklého izotopu. Existují tři možnosti provedení:
- Záchyt neutronů v reaktoru s konstantním neutronovým proudem: množství připravených transuranů je limitováno konkurencí mezi procesem radioaktivního rozpadu a jaderného štěpení. Toto je jediný proces poskytující vážitelná množství transuranů.
- Neutronový záchyt v pulsním neutronovém proudu: Termonukleární explozí je produkován velmi intenzivní tok neutronů (1023 – 1025 neutronu×cm−3) po dobu 10−8 až 10−6 s. Během tohoto intenzivního neutronového bombardování vznikají izotopy uranu s vysokým přebytkem neutronů. Tato nestabilní jádra se násobnou emisí částic β− stabilizují za vzniku izotopů s dlouhým poločasem rozpadu, např.:
- 238
92 U + 12 1
0 n → 250
92 U + γ - 250
92 U → 250
98 Cf + 6 0
-1 β−
- 238
- Neutronový záchyt při hustotě toku neutronů 1020 – 1028 neutronu×cm−3. Tento proces probíhá ve hvězdách (r-proces).
- Bombardování těžkých prvků urychlenými ionty, např.:
- 238
92 U + 2
1 H → 238
93 Np + 2 1
0 n - 244
94 Pu + 4
2 He → 247
95 Am + 1
1 H
- 238
Bombardováním lehkými částicemi (deuterony, α částice) získáme prvky s atomovým číslem vyšším o jednu až dvě jednotky, pokud ale použijeme těžší ionty, např. 12C nebo 16O můžeme získat prvky s protonovým číslem vyšším o šest až deset jednotek oproti výchozímu jádru.
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ KŘÍŽEK, Filip. Honba za supertěžkými prvky. Aldebaran [online]. 2004-11-01 [cit. 2023-08-26]. Dostupné online.
