Transuranické prvky sú dielom modernej technológie. Laboratóriá so sofistikovaným vybavením, jadrové reaktory - to sú „ložiská“, z ktorých za cenu obrovských výdavkov na energiu dnes dostávajú zanedbateľné množstvo prvkov, ktoré sa v prírode nenachádzajú.
Hodiny, minúty, sekundy, dokonca zlomky sekundy - taká je doba ich existencie. Ak existovali v raných obdobiach geologickej histórie Zeme, potom na 5-6 miliárd rokov života našej planéty zmizli.
Ale na konci 40. rokov bol v prírode objavený transuránový prvok, plutónium. Ukázalo sa, že podľa všetkých predpovedí sa tento zmiznutý prvok nachádza v množstve urán-tóriových minerálov. Je pravda, že obsah plutónia v nich je veľmi malý - desať milióntin gramu na tonu horniny. Stanovuje sa však chemicky aj pomocou presných metód merania rádioaktivity.
Plutónium sa v prírode vytvára zjavne rovnakým spôsobom ako v atómových reaktoroch: neutrony uvoľňované počas rozpadu jadier uránu sa stretávajú na svojej ceste s ostatnými atómami uránu-238, sú nimi zachytené a vďaka tomu je plutónium-239 objavujú sa jadrá. Ale v prírodných podmienkach, na ceste neutrónov, sa nachádzajú v najrôznejších jadrách cudzích prvkov, ktoré tvoria minerál alebo horninu. Tieto jadrá absorbujú neutróny a vylučujú ich z hry. Preto je „výroba“ prírodných „jadrových reaktorov“ taká malá.
Izotopy plutónia však žijú tisíce, desaťtisíce, dokonca desiatky miliónov rokov, a preto sa môžu hromadiť. A krátka dĺžka života ďalších transuránov zjavne nedávala nádej na stretnutie s nimi v prírode. Nie je prekvapujúce, že až donedávna sa o tom uvažovalo: plutónium je posledný prvok periodickej tabuľky, ktorý sa stále nachádza na našej planéte.
Ale výskum skupiny sovietskych fyzikov a chemikov na čele s V. V. Cherdyntsevom tento dlhoročný názor vyvrátil.
Viackrát boli zaznamenané prípady, keď sa študovaná vzorka ukázala byť rádioaktívnejšou, ako by človek čakal, čo sa dá usúdiť podľa množstva rádioaktívnych prvkov a medziproduktov rozpadu, ktoré sú v nej obsiahnuté.
Dlhodobo nebolo možné nájsť vysvetlenie tohto javu. Po objave plutónia v uránových rudách sa zistilo, že vo väčšine prípadov je to jeho prítomnosť, ktorá spôsobuje nadmernú aktivitu. Odvtedy sa predpokladalo, že kedykoľvek sa zistí, že vzorka je aktívnejšia, ako by mala byť, prebytok by sa mal pripísať plutóniu.
Skupina VV Cherdyntsevova, ktorá uskutočnila štúdiu izotopového zloženia rádioaktívnych minerálov, však zistila, že v mnohých prípadoch je súčet aktivity všetkých rádioaktívnych prvkov, aj keď je pridaný plutónium a rádioaktívne medziprodukty jeho rozpadu, stále menej ako skutočne pozorovaná aktivita. Vedci prirodzene mali predpoklad, že by mali hľadať nejaký iný rádioaktívny prvok, ktorý sa nedá chemicky zachytiť.
Štúdia zvláštnych vzoriek ukázala, že majú nadbytok uránu-235 v porovnaní s teoreticky vypočítaným množstvom. Ale urán-235 je konečným produktom rozpadu kuria sauránového prvku získaného v laboratóriu. Ak je to tak, potom v prírode nie je krátkodobé laboratórne kurium, ale niektorý z jeho dlhodobých izotopov.
Bolo rozhodnuté pokúsiť sa ho nájsť.
Nekonečné merania ... A tu je výsledok: bol objavený izotop s dlhou životnosťou, kurium-247, s polčasom rozpadu približne 250 miliónov rokov. V prírode preto existuje ďalší sauránový prvok!
Ale medzi medziproduktmi rozpadu kuria by malo byť americium-243. Amerícium by sa teda malo nachádzať aj v prírode.Nová séria meraní - a predpoklad je oprávnený: v skúmaných vzorkách sa skutočne našlo aj amerícium!
Je pravda, že obsah kuria v prírode je nezmyselne malý: v skúmaných vzorkách nepresiahol stotisícovú frakciu percenta. Ale dokázala sa skutočnosť, že okrem plutónia sa sauránové prvky až po kurium nevytvárajú iba v laboratóriách, ale aj v hĺbkach planét a hviezd.
N. Ivanov, A. Livanov, V. Fedchenko
|