Transuranski elementi zamisao su moderne tehnologije. Laboratoriji sa sofisticiranom opremom, nuklearni reaktori - to su "naslage" iz kojih, po cijenu ogromnih energetskih izdataka, sada primaju neznatne količine elemenata kojih nema u prirodi.
Sati, minute, sekunde, čak i djelići sekunde - ovo je trajanje njihovog postojanja. Ako su postojali u ranim razdobljima geološke povijesti Zemlje, tada su za 5-6 milijardi godina života našeg planeta nestali.
No, krajem 40-ih u prirodi je otkriven transuranski element, plutonij. Ispostavilo se da se ovaj, prema svim predviđanjima, nestali element nalazi u brojnim mineralima urana i torija. Istina, sadržaj plutonija u njima je vrlo malen - deset milijarditih dijelova grama po toni stijene. Ipak, određuje se kemijski i preciznim metodama mjerenja radioaktivnosti.
U prirodi se plutonij stvara, očito, na isti način kao i u atomskim reaktorima: oni hvataju neutrone oslobođene tijekom raspada jezgara urana, susrećući se na putu s drugim jezgrama urana-238, i kao rezultat toga pojavljuju se jezgre plutonija-239. Ali u prirodnim uvjetima, na putu neutrona, oni se nalaze u velikom broju jezgara stranih elemenata koji čine mineral ili stijenu. Te jezgre apsorbiraju neutrone i vade ih iz igre. Zbog toga je "proizvodnja" prirodnih "nuklearnih reaktora" tako mala.
Međutim, izotopi plutonija žive tisućama, desecima tisuća, čak desetcima milijuna godina, pa se stoga mogu akumulirati. A kratak životni vijek drugih transurana očito nije davao nadu da će ih sresti u prirodi. Nije iznenađujuće što se donedavno vjerovalo da je plutonij posljednji element periodnog sustava, još uvijek pronađen na našem planetu.
No, istraživanje skupine sovjetskih fizičara i kemičara na čelu s V. V. Čerdincevim opovrglo je ovo dugogodišnje mišljenje.
Više puta zabilježeni su slučajevi kada se pokazalo da je ispitivani uzorak radioaktivniji nego što bi se moglo očekivati, sudeći prema količini radioaktivnih elemenata i međuproizvoda raspadanja u njemu.
Dugo se taj fenomen nije mogao objasniti. Nakon otkrića plutonija u uranovim rudama, utvrđeno je da u većini slučajeva upravo njegova prisutnost uzrokuje pretjeranu aktivnost. Od tada se pretpostavlja da kad god postoji veća aktivnost uzorka nego što bi trebala biti, višak treba pripisati plutoniju.
Međutim, skupina VV Čerdinceva, provodeći proučavanje izotopskog sastava radioaktivnih minerala, otkrila je da je u brojnim slučajevima zbroj aktivnosti svih radioaktivnih elemenata, čak i uz dodatak plutonija i radioaktivnih međuprodukata njegovog raspada, još uvijek manji od stvarno opažene aktivnosti. Istraživači su, naravno, imali pretpostavku da bi trebali potražiti neki drugi radioaktivni element, koji se ne može kemijski uhvatiti.
Proučavanje neobičnih uzoraka pokazalo je da sadrže višak urana-235 u odnosu na teoretski izračunatu količinu. No uran-235 je konačni produkt raspadanja dobiven u laboratoriju sauranijevog elementa kurija. Ako je to točno, onda u prirodi ne postoji kratkotrajni laboratorijski kurij, već neki od njegovih dugovječnih izotopa.
Odlučeno je da ga pokušamo pronaći.
Beskrajna mjerenja ... I evo rezultata: otkriven je dugovječni izotop - curium-247, koji ima vrijeme poluraspada oko 250 milijuna godina. Stoga u prirodi postoji još jedan sauranijev element!
Ali među srednjim produktima raspadanja kurija trebao bi biti americium-243. Dakle, zato bi se americium trebao naći i u prirodi.Nova serija mjerenja - i pretpostavka je opravdana: doista, u proučenim uzorcima pronađen je i americij!
Istina, sadržaj kurija u prirodi je nestajuće malen: u proučavanim uzorcima nije prelazio sto milijuntog udjela postotka. No, dokazana je činjenica da se, osim plutonija, elementi sauranija, uključujući i kurij, stvaraju ne samo u laboratorijima, već i u dubinama planeta i zvijezda.
N. Ivanov, A. Livanov, V. Fedčenko
|