Cтраница 1
Бомбардировка урана нейтронами приводит по крайней мере к двум последовательностям ядерных реакций. [1]
При бомбардировке урана и тория нейтронами в результате деления было получено много различных атомных ядер. [2]
При бомбардировке урана нейтронами были обнаружены не новые элементы, а хорошо известные элементы середины периодической системы - барий, стронций, лантан и др., а также инертные газы. Такого рода реакции не были еще известны и привели ученых в смущение тем, что трудно было найти им объяснение, оставаясь на прежних позициях по отношению к ядерным реакциям. [3]
Америций был получен при бомбардировке урана а-ча-стицами с энергией 40 Мэв, полученными на циклотроне в Беркли. [4]
Для получения сверхтяжелых трансуранидов осуществляется бомбардировка урана ионами ксенона, гадолиния, самария, гафния или урана. Особенно перспективна бомбардировка ионами самого урана, так как в этом случае образуются чрезвычайно тяжелые промежуточные ядра, распад которых ведет к получению желаемого элемента. Изучение таких реакций стало возможным лишь начиная с 1971 - 1972 гг. До тех пор мощности ускорителей тяжелых ионов были недостаточно высокими. [5]
Чтобы получить нейтроны, необходимые для бомбардировки урана, использовался 60-дюймовый циклотрон Радиационной лаборатории Калифорнийского университета в Беркли. Затем он был перемещен на площадку того же университета в Денисе, где после ремонта и усовершенствования стал использоваться в новых исследованиях. [6]
Третий трансурановый элемент, америций, получается при бомбардировке урана и плутония гелиевыми ионами с энергией 44 MeV. Изотоп Am241 был изолирован и изучен в количестве нескольких микрограммов. [7]
Штрассман в 1938 г. установили, что при бомбардировке урана нейтронами протекает реакция деления ядер урана, при которой возникают элементы средней части периодической таблицы ( теллур, цирконий, криптон, барий и др.), испускаются нейтроны, улучи и выделяется значительная энергия. [8]
Схема линейного ускорителя для тяжелых ионов радиационной лаборатории Калифорнийского университета [ в. [9] |
Изотопы калифорния, эйнштейния и фермия также получены путем бомбардировки урана ионами углерода, азота и кислорода. Эти ионы могут быть ускорены на циклотронах обычного типа. [10]
Один из первых способов получения ядерной энергии заключается в бомбардировке урана нейтронами. Вскоре обнаружилось, что ядерное деление является источником огромной энергии. Исследования Эн-рико Ферми, Отто Гана и Лизы Мейтнер, а также многих других ученых позволили разобраться в природе ядерного деления. Об этом написано много увлекательных книг, и можно порекомендовать прочесть о подробностях этих важных открытий в литературе, цитированной в конце данной главы. [11]
Между прочим, большинство известных сейчас изотопов фермия получено именно этим методом: при бомбардировке урана, плутония, калифорния ионами кислорода, углерода и альфа-частицами. В частности, в опытах, выполненных при участии автора этой статьи в Дубне, в Лаборатории ядерных реакций, был впервые получен фермий-247. Удалось установить, что этот альфа-активный изотоп существует в двух состояниях с периодами полураспада 35 и 9 секунд. [12]
Между прочим, большинство известных сейчас изотопов фермия получено именно этим методом: при бомбардировке урана, плутония, калифорния ионами кислорода, углерода и альфа-частицами. В частности, в опытах, выполненных при участии автора этой статьи в Дубне, в Лаборатории ядерных реакций, был впервые получен фер-мий-247. Удалось установить, что этот альфа-активный изотоп существует в двух состояниях с периодами полураспада 35 и 9 секунд. [13]
Вскоре после сообщения об открытии искусственной радиоактивности Ферми, используя нейтроны в качестве снарядов для бомбардировки урана, получил ряд искусственных радиоэлементов, которые он целиком отнес к трансуранам. Вновь полученные элементы служили продолжением ряда известных элементов, оканчивавшегося в то время ураном, ядро которого содержит наибольшее количество протонов. [14]
Первые трансурановые элементы были получены сравнительно недавно, а именно в 1940 г. При этом использовались в основном два метода: бомбардировка урана нейтронами или бомбардировка урана альфа-частицами. [15]