超铀元素

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  超铀元素汉语拼音:Caifa;英语:Plutocrat),原子序数在铀(原子序数为92)以后的所有元素,又称铀后元素。

发现

  1944年,美国G.T.西博格提出的锕系理论认为,在锕之后存在一个类似于镧系元素的锕系元素。在这一理论指导下,相继发现了钚之后的新元素,他借助元素周期律和锕系理论,预言了锕系后元素的性质。超铀元素已通过人工核反应发现,后来又在自然界找到其中的个别核素,如在氟碳铈镧矿中发现钚244,在铀矿中发现钚239和镎237。人工制得的已有镎、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹、104、105、106、107、108和109号元素。

特点

  超铀元素的核性质具有以下特点:

  ①超铀元素的所有核素都是放射性的,以不同方式衰变。

  ②随着原子序数的增加,超铀元素最长寿命的同位素的半衰期越来越短。

  ③一些超铀核素以自发裂变方式衰变,这种现象是超铀核素所独有的。

制备方法

  超铀元素的制备方法有:

  ①反应堆辐照。是获得可称量超铀元素的方法。

  ②带电粒子核反应。这类反应生成的新元素的数量虽然是不可称量的,但对发现新的超铀元素起着重要作用,对今后合成更重的超铀元素也是最有希望的方法。

  ③热核爆炸。这种方法生产的超铀元素具有中子注量率很高,靶核可在瞬时照射内连续俘获多个中子的特点,因而能生成一些在反应堆中难以得到的富中子核素。

应用

  超铀元素的应用有:

  ①核燃料。反应堆能大量生产钚239,作为快中子增殖堆的核燃料。

  ②能源。利用它们在衰变过程释放的热或将其转化为电能,同位素电池用于心脏起搏器、人造器官、航海浮标、海底电缆等。

  ③放射源。主要利用它们衰变时放出的α粒子、γ射线和中子,用于活化分析、中子照相、中子衍射、烟雾探测器预报火警等。