От водорода до …? - [112]

Получение нептуния весьма сложно. Исходным материалом является хлористая или фтористая соль нептуния. При восстановлении этих солей парами бария при температуре 1300 °C в тигле, изготовленном из окиси бериллия, получается чистый нептуний. Нагрев осуществляется танталовой проволочкой, электрический ток подводят к ней через вольфрамовые контакты.

Нептуний, как теперь установлено, имеет много радиоактивных изотопов. Самым «долгоживущим» из них является изотоп с массовым числом 237, полученный в 1942 г. Период полураспада у этого изотопа составляет более двух миллионов лет. Остальные изотопы «живут» считанные дни, часы и минуты.

Нептуний образуется в атомных реакторах из урана и является промежуточным продуктом в процессе накопления плутония.

Ядерное горючее

94. Плутоний — Plutonium (Pu)

В 1930 г. американский астроном Персиваль Ловелл, автор фантастических очерков о жизни на Марсе, обнаружил некоторую неправильность в движении планеты Уран, но не ту, которую значительно раньше него отмечал Леверье. На основе своих наблюдений Ловелл пришел к заключению, что за Нептуном в солнечной системе должна быть еще одна, девятая планета, отстоящая от Солнца в сорок раз дальше, чем Земля. Эта планета действительно была обнаружена и названа Плутоном. По имени этой планеты, расположенной в солнечной системе за Нептуном, был назван плутонием элемент 94, искусственно полученный в 1941 г. из ядер атомов урана группой американских ученых во главе с Г. Сиборгом. Замечательно, что плутоний был найден в природе после того, как он был получен искусственно.

Плутоний обычно содержится в урановых рудах в качестве естественной примеси к урану как продукт радиоактивного превращения урана. Считают, что плутоний образуется в урановых рудах в результате захвата нейтронов ядрами урана. Однако плутоний образуется в таких количествах, что о добыче плутония из руд не может быть и речи.

Плутония в уране всего одна миллиардная доля процента по весу, т. е. один атом плутония приходится на 140 млрд. атомов урана. В урановой руде Конго (Африка) один грамм плутония приходится на 4 млн. т урана.

По своим свойствам и внешнему виду плутоний представляет блестящий металл с температурой плавления 64 °C и плотностью от 15,4 до 19,0. Эта неопределенность плотности объясняется наличием нескольких разновидностей плутония.

Одна из этих разновидностей обладает интересным свойством. При нагревании она не расширяется, как это бывает обычно у металлов, а сжимается. Элемент плутоний имеет тринадцать изотопов с массовыми числами от 232 до 244. Практическое применение находит пока плутоний-239, у которого период полураспада равен 24 000 лет.

Из всех заурановых элементов применяется только плутоний, поэтому его химические свойства изучены лучше, чем многих «старых» элементов. В технологии плутония применен удивительный масштаб перехода от лабораторных опытов к заводскому процессу — от миллионных долей грамма в лаборатории сразу к килограммам — на заводе.

Плутоний образуется в атомных реакторах при расщеплении урана. Сложнейший процесс выделения плутония из смеси был освоен в США в небывало короткий срок с единственной целью — изготовить атомную бомбу. Первая плутониевая бомба изготовлена в США. Утром 9 августа 1945 г. она была сброшена с самолета типа «Летающая крепость» на мирное население японского города Нагасаки. Ее взрыв повлек десятки тысяч смертей и сотни тысяч тяжелых увечий.

Советский народ нанес сокрушительный удар атомной дипломатии поджигателей войны, выдвинув предложение о безусловном запрещении всех видов оружия массового уничтожения. В борьбе против угрозы новой мировой войны с применением современных средств массового уничтожения важное значение имеет заключение Московского договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах. Московский договор — большая победа всего прогрессивного человечества.

В античной мифологии Плутон играл роль бога подземного мира, владыки царства теней усопших. Современная роль плутония в капиталистических странах, где власть принадлежит поборникам политики «холодной войны», зловеще совпадает с ролью, которую древние греки поручили в своих поэтических мифах мрачному Плутону.

В атомной промышленности для мирных целей плутоний займет ведущую роль, как основное ядерное горючее. Так, например, им покрывают платиновые диски в некоторых радиометрических приборах.

В честь Америки

95. Америций — Americium (Am)

Элемент с порядковым номером 95 был получен из урана Г. Сиборгом в 1944 г.

Чтобы получить этот элемент, для бомбардировки ядер атомов урана понадобились более «тяжелые снаряды». Такими «снарядами» явились на сей раз не протоны, а альфа-частицы.

Вначале элемент 95 был получен в таких малых количествах, что потребовалась большая изобретательность для исследования его химических свойств.

В атомных реакторах, которые вступили в строй после 1944 г. («год рождения» элемента 95), были получены различные изотопы этого элемента. Пуск атомных реакторов открыл более широкие возможности для исследователей, облегчил их задачу, дав в руки химиков весомые количества плутония.