人工放射性元素
正文
最初通過人工核反應合成而被鑑定的放射性元素。它們是鎝、鉕、砹、鎿、鈽、鎇、鋦、錇、鐦、鑀、鐨、鍆、鍩、鐒、104、105、106、107、108和109號元素。發現 20世紀20年代末,由第1號元素氫到第92號元素鈾組成的元素周期表只剩下43號、61號、85號和87號四個空位。人們用各種方法尋找這四種“空位元素”。
1934年法國科學家F.約里奧-居里和I.約里奧-居里發現了人工放射性,為人工獲得放射性元素開闢了道路。1937年義大利礦物學家C.佩列爾和美國物理學家E.G.塞格雷在加利福尼亞大學勞倫斯-伯克利實驗室用回旋加速器加速的氘核轟擊鉬靶, 通過下述核反應98Mo(d,n)99Tc 合成了鎝,這是人類首次用人工的方法製造出來的元素。1940年美國科學家D.R.科森等用加速的α 粒子轟擊鉍靶,合成了85號元素砹。同年,美國化學家E.M.麥克米倫等發現了鎿、G.T.西博格等發現了鈽,開始了超鈾元素的合成。
40多年來,已陸續合成了十幾種超鈾元素,進一步發展了元素周期系。人工放射性元素的發現和重要性質見表。


① 反應堆中子輻照合成, 可合成的最重的核素是鐨257,是唯一能獲得可稱量超鈾元素的方法。
② 從輻照過的核燃料中提取, 核燃料在反應堆中經中子輻照發生裂變反應,能產生大量裂變產物,鎝和鉕即可從中提取(見裂變產物化學)。
③ 用加速器加速粒子轟擊合成, 粒子轟擊由各種重元素製成的靶,通過核反應可合成絕大多數超鈾元素。
④ 熱核爆炸合成,熱核爆炸裝置中的鈾核在大約10-7~10-8秒的時間內, 多次俘獲中子, 形成極富中子的鈾同位素,再經一系列的β-衰變,即可得到重超鈾元素。(見彩圖)

參考書目
G.Friedlander,et al.,Nuclear and Radiochemis-try, 3rd ed., John Wiley & sons, New York,1981.