Transurany

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)

Verze z 14. 8. 2022, 14:50

Transurany jsou prvky, které následují v Mendělejevově periodické soustavě za uranem. 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 můžeme je tedy extrahovat z vyhořelého jaderného paliva chemickou cestou.

Příprava transuranů

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 isotopu. 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 trasuranů.
- 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}\mathrm{U}(\mathrm{n},\gamma)^{12}\quad^{250}\mathrm{U}\ \xrightarrow{6\beta^-}\ ^{250}\mathrm{Cf}</math></center>

- Neutronový záchyt při hustotě toku neutronů 10²⁰ - 10²⁸ neutronu.cm^-3. Tento proces probíhá ve hvězdách (r-proces).
Bombardování těžkých prvků urychlenými ionty, např.

<center>\(\begin{array}{lcl} _{\ 92}^{238}\mathrm{U}(\mathrm{d,2n}) & _{\ 93}^{238}\mathrm{Np},\\ _{\ 94}^{244}\mathrm{Pu}(\alpha,\mathrm{p}) & _{\ 95}^{247}\mathrm{Am} \end{array}</math></center> 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.

Seznam transuranů

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii

@@ Řádka 8: / Řádka 8: @@
 ** 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 trasuranů.
 ** Neutronový záchyt v pulsním neutronovém proudu: Termonukleární explozí je produkován velmi intenzivní tok neutronů (10<sup>23</sup> - 10<sup>25</sup> neutronu.cm<sup>-3</sup>) po dobu 10<sup>-8</sup> až 10<sup>-6</sup> s. Během tohoto intenzivního neutronového bombardování vznikají izotopy uranu s vysokým přebytkem neutronů. Tato nestabilní jádra se násobnou emisí částic β<sup>-</sup> stabilizují za vzniku izotopů s dlouhým poločasem rozpadu, např.
-<center><math>^{238}\mathrm{U}(\mathrm{n},\gamma)^{12}\quad^{250}\mathrm{U}\ \xrightarrow{6\beta^-}\ ^{250}\mathrm{Cf}</math></center>
+<center><big>\(^{238}\mathrm{U}(\mathrm{n},\gamma)^{12}\quad^{250}\mathrm{U}\ \xrightarrow{6\beta^-}\ ^{250}\mathrm{Cf}</math></center>
 ** Neutronový záchyt při hustotě toku neutronů 10<sup>20</sup> - 10<sup>28</sup> neutronu.cm<sup>-3</sup>. Tento proces probíhá ve hvězdách (r-proces).
 * Bombardování těžkých prvků urychlenými ionty, např.
-<center><math>\begin{array}{lcl}
+<center><big>\(\begin{array}{lcl}
 _{\ 92}^{238}\mathrm{U}(\mathrm{d,2n})      &  _{\ 93}^{238}\mathrm{Np},\\
 _{\ 94}^{244}\mathrm{Pu}(\alpha,\mathrm{p}) &  _{\ 95}^{247}\mathrm{Am}