Актиниды Актиний Применение тория Химически уран Изотоп уран-233 Нептуний Плутоний

Химические свойства радиоактивных элементов

Радиоактивное облучение организма разделяется на внешнее и внутреннее. Внешнее облучение вызывается внешними по отношению к организму источниками излучения. Внутреннее облучение проявляется при воздействии ионизирующих излучений попадающих внутрь организма радиоактивных веществ (радиоактивные загрязнения кожного покрова человека относятся к смешанному типу воздействия). Для каждой группы особо чувствительных к облучению органов человека устанавливаются допустимые дозы внешнего и внутреннего облучения, отдельно для работающего персонала и населения.

Плутоний, элемент с порядковым номером 94, открыт Г.Сиборгом, Э.Макмилланом, Дж.Кеннеди и А. Уолхом (Ваалем, Wahl) в декабре 1940 в Беркли при бомбардировки мишени из урана-238 дейтронами, ускоренными на шестидесятидюймовом циклотроне до энергии 22 Мэв. При этом сначала был получен нептуний-239, который путем бета распада перешел в плутоний-238:

АГ„239 е~ ,2,1дия „ т, 238 а,86,4года „

92U (d,2n)93Np >94Pu — > .

В мае 1940 свойства плутония были предсказаны Л.Тернером. Вслед за ураном и нептунием новый элемент получил свое имя в честь открытой в 1930 г. планеты Плутон. (В греческой мифологии Плутон, он же Аид, — бог царства мертвых). В 1941 был получен более важный изотоп плутония, Pu, с периодом полураспада ~24 000 лет.

На ядерные исследования и создание атомной промышленности в США, и позднее в СССР, были брошены огромные силы и средства. В короткий срок изучены ядерные и физико-химические свойства плутония, организованы его реакторное производство и химико - металлургическая переработка. В июле 1945 г. взорвана первая американская плутониевая бомба. Работы по созданию ядерного оружия в СССР развернулись ударными темпами сразу после войны. Первые эксперименты с «импульсными» количествами плутония и нептуния были начаты в Ленинграде и Москве в 1944 — 1945 гг., в 1947 г. технология получения плутония была отработана на опытной установке в Москве, а зимой 1948/49 года на заводе Б комбината № 817 (теперь ПО «Маяк») получили первый промышленный плутоний.

До пуска в 1942 г. первого ядерного реактора Э.Ферми в г.Чикаго США, во всей Земной коре и растворенном виде в воде Мирового океана находилось менее 50 кг плутония. За счет несовершенных технологий переработки плутоний попал в окружающую среду в местах расположения ядерных производств США, СССР, Великобритании и других стран. По оценкам Комитета по окружающей среде ООН, около 5 т суммы изотопов 239Pu и 240Pu выделилось в атмосферу в результате ядерных испытаний. По некоторым оценкам, почва в США содержит в среднем 2 милликюри (28 мг) плутония на км2 от выпадения радиоактивных осадков.

При тщательном изучении в руде богатых урановых месторождений плутоний все-таки обнаруживается, хотя и в ничтожно малой концентрации. [1]Pu присутствует в природном уране в виде следов (количество - одна часть на 10[2]), образуется он там в результате захвата нейтрона ядром 238U. Чрезвычайно малые количества [3]Pu (самого долгоживущего изотопа плутония, период полураспада 80 миллионов лет) были обнаружены в цериевой руде, по видимому, оставшиеся там со времен формирования Земли. Можно вспомнить и такой природный источник плутония, как ядерный реактор в Окло (Африка), действовавший в естественных условиях многие миллионы лет назад на богатейшем урановом месторождении и нарабатывавший плутоний, в те годы никому ненужный и позднее распавшийся. Наконец, плутоний образуется из урана при действии всепроникающих космических лучей. Плутоний на нашей планете был всегда, причем раньше его было гораздо больше - значительная часть за прошедшие миллиарды лет распалась. В малых количествах уран рассеян везде: в гранитах, фосфоритах, апатитах, морской воде, почве и т.д., так что говорить об абсолютной чужеродности плутония для биосферы не вполне корректно. Важно подчеркнуть, что в настоящее время ученые могут достаточно быстро и точно определить присутствие радиоактивных элементов в воде, почве, растениях.

Под воздействием ионизирующего излучения, испускаемого радиоактивными элементами, происходят изменения в жизнедеятельности и структуре живых организмов. Радиоактивные вещества загрязняют окружающее пространство, оборудование, рабочие помещения и воздух в них. Загрязнённость радиоактивными веществами воздуха и воды выражают в единицах кюри, а загрязнённость поверхностей - числом частиц (?- или ?-), испускаемых с единицы поверхности в минуту, или числом импульсов, регистрируемых радиометрическими приборами в мин/см2.
Расчёт зубьев червячного колеса http://mirkasflur.ru/
Химические свойства радиоактивных элементов