Актиниды Актиний Применение тория Химически уран Изотоп уран-233 Нептуний Плутоний

Химические свойства радиоактивных элементов

Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких

Калифорний, Cf, атомный номер 98, атомный вес 251. Название по месту открытия (штат Калифорния, США). Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 251Cf (T = 900 лет). Т.пл. 900оС. Источник нейтронов в активационном анализе, медицине.

В 1952 году среди новых ядер, извлеченных из продуктов термоядерного испытания Ivy Mike, был обнаружен удивительный изотоп калифорний-254. Удивительный потому, что главным видом его распада оказалось спонтанное деление. Прежде подобные ядра в таблице изотопов не встречались. У спонтанно делящихся предшественников калифорния самопроизвольное деление составляло мизерную долю от полного числа актов распада. Так, на несколько миллионов актов распада 238U приходится только один спонтанный распад. Да и у изотопов более тяжелых элементов, таких как плутоний и кюрий, спонтанное деление - событие необыкновенно редкое по сравнению с другими видами ядерных превращений. Удивительной оказалась и энергетика этого изотопа. Удельную мощность калифорниевого источника трудно назвать иначе, как гигантской, - 10000 квт/кг!

В 1950 году С. Томпсон, Г. Стрит, А. Гиорсо и Г. Сиборг поместили в поток быстрых гелиевых ядер микрограммовую мишень из кюрия-242, пожалуй самого неподходящего для этой цели изотопа элемента №96. У 242Cm очень высокая удельная активность, и работать даже с микрограммовыми количествами подобного вещества весьма неприятно. Да и выход 98-го элемента в реакции кюрий+а-частица ожидался мизерным. Слишком мало нейтронов в ядре 242Cm, а это всегда ведет к уменьшению КПД реакции: при недостатке ядерных нейтронов шансы на образование новых элементов заметно уменьшаются. Но другого пути не было. В 1950 году увеличить атомный номер облучаемого элемента более чем на два еще не могли: самыми тяжелыми ядерными снарядами тогда были ядра гелия, а-частицы. Опыты проводились на 60-дюймовом циклотроне в Беркли с энергией ионов 35 МэВ. Новый элемент родился в реакции: 2422Cm + 4He 98245 + n. Получили всего несколько тысяч атомов. Их нужно было отделить от кюрия-242, активность которого достигала 1011 распадов в минуту; столько же альфа-частиц рождается в куске урана весом в несколько десятков килограммов.

По предварительным оценкам (основанных на систематике свойств изотопов трансурановых элементов) ожидали, что период полураспада нового изотопа будет около одного часа. Кюриевую мишень растворили, раствор пустили в хроматографическую колонку с катионообменной смолой Дауэкс-50 и стали промывать смолу элюентом - альфа-оксиизобутиратом аммония. Адсорбированные смолой атомы переходили в элюент и вместе с ним просачивались сквозь смолу. Ожидаемый порядок выхода актиноидов определили заранее, в опытах с лантаноидами. Элемент №98 - аналог диспрозия - вышел из колонки вовремя. Его исследовали: период полураспада 98 оказался равным 44 минутам. Новый элемент был назван калифорнием.

Известные изотопы калифорния:

Изотоп

Атомная масса

Период полураспада

Вид распада

Cf-242

242.06372

3.3 мин

альфа в Cm-238


Калифорний-252 интересен эффектом спонтанного тройного холодного деления: ядро 252Cf

10n 96v 146 г,

самопроизвольно распадается на три осколка - Be, Sr и Ba.

Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада. Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении - это строительные материалы (бетон, кирпич и т.д)
Химические свойства радиоактивных элементов