Inson har doim o'z raqobatchilariga hech qanday imkoniyat qoldirmaydigan materiallarni topishga intilgan. Qadim zamonlardan beri olimlar dunyodagi eng qattiq, eng engil va eng og'ir materiallarni qidirmoqdalar. Kashfiyotga chanqoqlik ideal gaz va ideal qora jismning kashf etilishiga olib keldi. Sizga dunyodagi eng ajoyib moddalarni taqdim etamiz.

1. Eng qora modda

Dunyodagi eng qora modda Vantablack deb ataladi va uglerod nanotubalari toʻplamidan iborat (qarang: uglerod va uning allotropik modifikatsiyalari). Oddiy qilib aytganda, material son-sanoqsiz "sochlardan" iborat bo'lib, ularga tegib, yorug'lik bir naychadan ikkinchisiga o'tadi. Shunday qilib, yorug'lik oqimining taxminan 99,965% so'riladi va faqat ahamiyatsiz qismi tashqi tomonga qaytariladi.
Vantablackning kashfiyoti ushbu materialdan astronomiya, elektronika va optikada foydalanish uchun keng istiqbollarni ochadi.

2. Eng tez yonuvchi modda

Xlor triflorid insoniyatga ma'lum bo'lgan eng alangali moddadir. Bu eng kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, deyarli barcha kimyoviy elementlar bilan reaksiyaga kirishadi. Xlor triflorid beton orqali yonib ketishi mumkin va shishani osongina yondiradi! Xlor trifloriddan foydalanish uning ajoyib alangalanuvchanligi va foydalanish xavfsizligini ta'minlay olmasligi sababli deyarli imkonsizdir.

3. Eng zaharli modda

Eng kuchli zahar botulinum toksinidir. Biz uni Botoks nomi bilan bilamiz, u kosmetologiyada shunday ataladi, u o'zining asosiy qo'llanilishini topdi. Botulinum toksini Clostridium botulinum bakteriyalari tomonidan ishlab chiqarilgan kimyoviy moddadir. Botulinum toksini eng zaharli modda ekanligiga qo'shimcha ravishda, u oqsillar orasida eng katta molekulyar og'irlikka ega. Moddaning fenomenal toksikligi shundan dalolat beradiki, atigi 0,00002 mg min/l botulinum toksini zararlangan hududni yarim kun davomida odamlar uchun halokatli qilish uchun etarli.

4. Eng issiq modda

Bu kvark-glyuon plazmasi deb ataladi. Modda oltin atomlarining deyarli yorug'lik tezligida to'qnashuvi yordamida yaratilgan. Kvark-glyuon plazmasining harorati 4 trillion daraja Selsiyga teng. Taqqoslash uchun, bu ko'rsatkich Quyosh haroratidan 250 000 marta yuqori! Afsuski, moddaning ishlash muddati soniyaning trilliondan bir trilliondan bir qismi bilan cheklangan.

5. Eng korroziv kislota

Surma ftorid H bu nominatsiyada chempion bo'ladi.Surma ftorid sulfat kislotadan 2×10 16 (ikki yuz kvintillion) marta kaustikdir. Bu oz miqdorda suv qo'shilganda portlashi mumkin bo'lgan juda faol moddadir. Ushbu kislotaning bug'lari o'lik zaharli hisoblanadi.

6. Eng portlovchi modda

Eng portlovchi modda - geptanitrokuban. Bu juda qimmat va faqat ilmiy tadqiqotlar uchun ishlatiladi. Ammo biroz kamroq portlovchi HMX harbiy ishlarda va quduqlarni burg'ulashda geologiyada muvaffaqiyatli qo'llaniladi.

7. Eng radioaktiv modda

Poloniy-210 - tabiatda mavjud bo'lmagan, ammo inson tomonidan yaratilgan poloniyning izotopi. U miniatyura yaratish uchun ishlatiladi, lekin ayni paytda juda kuchli energiya manbalari. U juda qisqa yarim umrga ega va shuning uchun og'ir nurlanish kasalligini keltirib chiqarishi mumkin.

8. Eng og'ir modda

Bu, albatta, fulleritdir. Uning qattiqligi tabiiy olmosnikidan deyarli 2 baravar yuqori. Fullerit haqida ko'proq "Dunyodagi eng qiyin materiallar" maqolamizda o'qishingiz mumkin.

9. Eng kuchli magnit

Dunyodagi eng kuchli magnit temir va azotdan iborat. Ayni paytda ushbu modda haqida batafsil ma'lumot keng omma uchun mavjud emas, ammo yangi super-magnit hozirda qo'llanilayotgan eng kuchli magnitlar - neodimiydan 18% kuchliroq ekanligi allaqachon ma'lum. Neodim magnitlari neodimiy, temir va bordan qilingan.

10. Eng suyuq modda

Superfluid Geliy II mutlaq nolga yaqin haroratlarda deyarli yopishqoqlikka ega emas. Bu xususiyat har qanday qattiq materialdan tayyorlangan idishdan sızma va to'kish uchun noyob qobiliyatiga bog'liq. Geliy II issiqlik tarqalmaydigan ideal issiqlik o'tkazgich sifatida foydalanish imkoniyatiga ega.

Radioaktiv elementlar (radionuklidlar) tuproqlarda va tuproq hosil qiluvchi jinslarda keng tarqalgan. Radioaktivlik (tabiiy) - bir kimyoviy elementning beqaror izotoplarining boshqasining izotopiga oʻz-oʻzidan oʻtishi (emirilishi) hodisasi boʻlib, u f-, b- va g-nurlanishlar bilan birga keladi. Tuproqlarning radioaktivligi ularda tabiiy va antropogen kelib chiqadigan radioaktiv elementlarning mavjudligi bilan bog'liq. Shu munosabat bilan tabiiy va sun'iy radioaktivlik farqlanadi. U vaqt birligidagi yadroviy parchalanishlar soni bilan ifodalanadi va bekkerellarda (1 Bq = 1 yemirilish/s) yoki radioaktiv izotoplar - kyuri faollik birliklarida (1 Ci = 3,7 10 10 Bq) o'lchanadi.

tabiiy radioaktivlik. Tabiiy radionuklidlar inson aralashuvisiz shakllangan va doimiy ravishda yangilanib turadiganlar deb hisoblanadi.

Tabiiy radioaktivlik radioaktiv elementlarning ikki guruhiga bog'liq: asosiy jinslar tarkibiga kiruvchi va tuproq tarkibiga kiradigan birlamchi va kosmogen - atmosferadan tuproqqa kirib, kosmik nurlanishning o'zaro ta'sirida paydo bo'ladi. barqaror elementlarning yadrolari.

Barcha birlamchi tabiiy radioaktiv elementlar asosan uzoq umr ko'radi, yarim yemirilish davri 10 8 -10 17 yil bo'lib, ehtimol bu Yerning shakllanishi bilan bir vaqtda paydo bo'lgan. Tuproqning tabiiy radioaktivligiga eng katta hissa tuproqning tabiiy radioaktivligining 50% dan ortig'ini tashkil etuvchi 40 K radioaktiv izotopi, shuningdek, kaltsiy (48 Ca), rubidiy (87 Rb), uran (238) qo'shmoqda. U), radiy (226 Ra), toriy (232Th). Bu elementlarning tuproqdagi asosiy manbai tuproq hosil qiluvchi jinslardir. Ular tabiiy radioaktiv elementlarning kontsentratsiyasida bir-biridan sezilarli darajada farqlanadi.

Ko'p sonli kosmogen radioaktiv elementlarning nurlanish dozasiga eng katta hissasi tritiy (3 H), berilliy (7 Be, 10 Be), uglerod (14 C, 13 C), fosfor (32 P, 33 P) tomonidan amalga oshiriladi. , oltingugurt (35 S), xlor (35 Cl) va natriy (22 Na). Tuproqning tabiiy radioaktivligiga quyidagi kosmogen izotoplar ta'sir ko'rsatadi: atmosferadan tuproqqa kiruvchi vodorodning o'ta og'ir izotopi bo'lgan radiokarbon (14 C) va tritiy (3 H). Bu radioizotoplar nisbatan qisqa umrga ega. Radiokarbonning yarim yemirilish davri 5760 yil, tritiyning yarim yemirilish davri 12,3 yil. Ular atmosferadan tuproqqa kirganlari uchun ularning tarkibi nisbatan doimiy darajada saqlanadi.

Hammasi bo'lib 300 dan ortiq tabiiy radionuklidlar ma'lum bo'lib, ularning tuproqda mavjudligi uning tabiiy radioaktivligini aniqlaydi. Tabiatdagi tabiiy radionuklidlarning kontsentratsiyasi juda xilma-xildir. Barcha radioaktiv moddalardan er qobig'ida eng ko'p kaliy (taxminan 2,5%) mavjud bo'lsa, uran va toriy miqdori o'nlab va yuzlab, radiy esa radioaktiv kaliy (40 K) tarkibiga nisbatan millionlab marta kam. Tabiatdagi bu element uchta izotop aralashmasi bilan ifodalanadi: 39 K, 40 K va 41 K, ulardan ikkitasi (39 K va 41 K) barqaror va biri (40 K) uzoq umr ko'radigan radioaktivdir, yarmi. -hayoti yuzlab million yillar bilan o'lchanadi (Annenkov B.N., Yudintseva E.V., 1991).

Tuproqdagi radionuklidlarning umumiy miqdori birinchi navbatda ona jinslarga bog'liq. Maksimal radioaktivlik kislotali magmatik jinslarda rivojlangan tuproqlarda asosiy va o'ta asosli jinslarda hosil bo'lgan tuproqlarda topilgan va radionuklidlarning eng yuqori kontsentratsiyasi tuproqning nozik dispersli qismida - gil zarralarida kuzatiladi. Masalan, fosforga boy jinslarda hosil bo'lgan tuproqlarda uranning yuqori konsentratsiyasi mavjud.

Qopqoq va lyesssimon loylar, lyesslar va tasmali gillarda radioaktiv elementlar qumli va qumli sozli fluvioglasial yotqiziqlarga qaraganda 2-4 marta ko'p bo'ladi. Karbonatli jinslarning elyuviyida hosil bo'lgan tuproqlarda radioaktiv elementlarning miqdori tog' jinslariga qaraganda bir necha baravar yuqori. Bu elementlar tuproqda karbonatli jinslarning o'zgarishi (ob-havo) jarayonida to'planadi.

Tuproqlarda tabiiy radioaktiv elementlar ultramikrokonsentratsiyalarda n10 -4 - n10 -12% ichida mavjud. Yer sharida tuproqning tabiiy radioaktivligi yuqori bo'lgan hududlar mavjud. Tabiiy radioaktiv moddalar yuqori konsentratsiyada ularni qazib olish, texnik foydalanish va ko'mish joylarida uchraydi.

33-jadval

Tuproqdagi asosiy tabiiy radioizotoplarning kontsentratsiyasi (Kovrigo V.P., 2008)

Radioaktivlikning vertikal tekislikda (genetik gorizontlar bo'ylab) tarqalishining o'ziga xosligi tuproq hosil qilish jarayonining tabiatiga bog'liq.

Tuproqli-ohakli tuproqlarda tabiiy radionuklidlarning eng yuqori miqdori gumus gorizontlarida kuzatiladi va asosiy jinsga o'tishi bilan asta-sekin kamayadi.

Chernozemlarda, to'q bo'z o'rmon, kashtan, yarim cho'l va cho'l tuproqlarida, shakllanishi qattiq faza komponentlarining faol o'zgarishi va harakati bilan bog'liq bo'lmagan, tabiiy radioaktiv elementlarning tuproq profili bo'ylab tarqalishi zaif farqlanish bilan tavsiflanadi. O'rmon-dasht tuproqlari va dasht rayonlari tuproqlarida radioelementlar tarkibining profilli differentsiatsiyasi ularning granulometrik tarkibi, temir va alyuminiy oksidlari o'zgarishining tipik profil naqshlari bilan mos keladi.

Podzolizatsiya, solodizatsiya, lezivaj, ishqorlanish tabiiy radionuklidlarning elyuvial (yuqori) gorizontlardan keyingi to'planishi bilan illyuviallarga olib tashlanishiga olib keladi, bu erda radionuklidlar kontsentratsiyasi asosiy jinsga nisbatan 1,5-3 barobar ortadi. Uran gley to'siqlarga cho'kadi, bu esa gidromorf tuproqlarning ushbu element bilan boyishiga olib keladi.

sun'iy radioaktivlik. Hozirgi vaqtda 1300 dan ortiq sun'iy radionuklidlar ma'lum bo'lib, ulardan 90 Sr, 137 Cs, 144 Ce izotoplari eng xavfli hisoblanadi. Stronsiyning yarim yemirilish davri 28 yil, seziyniki esa 30 yil. Ular yuqori radiatsiya energiyasi bilan ajralib turadi va biologik tsiklda faol ishtirok etishga qodir. Sun'iy (texnogen) radionuklidlar shartli ravishda uch guruhga bo'linadi: radioaktiv parchalanish mahsulotlari (ulardan eng muhimi 89 Sr, 90 Sr, 137 Cs, 134 Cs, 131 I, 131 Ss, 144 Ss); induktsiyalangan faollashtirish mahsulotlari (shu jumladan 54 Mn, 60 Co, 55 Fe, 59 Fe, 65 Zn); transuran elementlari (ular orasida eng uzoq umr ko'rishlari 237 Np, 239 Np, 239 Pu, 244 Pu, 241 Am, 242 Sm, 243 Sm, 244 Sm).

Sun'iy radioaktivlik atom va termoyadro portlashlari natijasida hosil bo'lgan radioaktiv izotoplarning yadroviy sanoat chiqindilari ko'rinishida, yadroviy stansiyalardagi avariyalar natijasida, fosforli o'g'itlarni (ko'pincha o'z ichiga olgan) qo'llash natijasida yuzaga keladi. uran izotoplari), ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalarining kul chiqindilari va tarkibida uran, radiy, toriy, poloniy bo'lgan yonuvchi slanetslar. Radioelementlar shamol, yomg'ir va eritmalar oqimi bilan olib boriladi, tuproq qoplami va tabiiy suvlarning radioaktiv ifloslanish zonalarini kengaytiradi, tirik organizmlarni radioaktiv nurlanishga ta'sir qiladi. AES ishlaganda tashqi muhitga intensiv migratsiyalanuvchi parchalanish mahsulotlari - 90 Sr, 137 Cs, 131 I, shuningdek induksiyalangan faollikka ega nuklidlar - 54 Mn, 60 Co, 65 Zn kiradi.

Tuproqdagi radionuklidlarning miqdori meliorantlar, radioaktiv moddalarni o'z ichiga olgan organik va mineral o'g'itlar kiritilishi bilan ortadi. Shunday qilib, 1 kg fosforli o'g'itning faolligi: superfosfat - 120 Bq, boyitilgan kontsentrat - 70 Bq. Bu o'g'itlarning o'rtacha dozalarida (60 kg/ga) radionuklidlar tuproqqa qo'shimcha ravishda jalb qilinadi, ularning faolligi 60 kg o'g'itda 1,35 10 6 Bq ni tashkil qiladi. Tuproqning radioaktivligi ohaklash paytida 48 Ca hisobiga ortadi, uning kontsentratsiyasi kaltsiy izotoplarining tabiiy aralashmasida 0,19% ni tashkil qiladi.

Tuproqning radioaktiv ifloslanishi unumdorlik darajasiga ta'sir qilmaydi, balki o'simlikchilikda radionuklidlarning to'planishiga olib keladi. Biroq, unumdorlik darajasining oshishi bilan hosilning biomassasining ortishi hisobiga hosildagi radionuklidlar kontsentratsiyasi kamayadi. Radionuklidlar ionlari va kiritilgan tuzlar (Ca - Sr, K - Cs) o'rtasidagi antagonizmning kuchayishi stronsiy va seziyning o'simliklarga kirishiga to'sqinlik qiladi.

Hozirgi vaqtda tuproq qishloq xo'jaligi mahsulotlarida radionuklidlarning asosiy manbai hisoblanadi. (Tavsiyalar, 1991). Sun'iy radionuklidlarning ko'pchiligi tuproqning qattiq fazasining tarkibiy qismlari tomonidan mahkamlanadi, buning natijasida ular tuproq profilining yuqori qismida to'planadi. Yengil granulometrik tarkibli tuproqlarda radionuklidlar og'ir tuproqlarga qaraganda chuqurroq kirib boradi, buning natijasida ular tuproq va yer osti suvlari darajasiga etib, ular bilan birga daryo tarmog'iga kirishi mumkin.

Radionuklidlarning fiksatsiyasiga chirindi tarkibi, granulometrik va mineralogik kompozitsiyalar, atrof-muhitning reaktsiyasi ta'sir qiladi. Organik moddalar tarkibi va tuproq zarralarining tarqalish darajasi ortishi bilan 90 Sr ning sorbsiyasi ortadi. 137Cs sorbsiyasida asosiy rolni gil minerallari, ayniqsa illit va vermikulit bajaradi. Atrof muhit kislotalanganda, odatda, sun'iy radionuklidlarning harakatchanligi ortadi, neytral va ishqorli tuproqlarda esa u kamayadi. O'simlikka kirgan stronsiy va seziyning asosiy miqdori ularning er usti massasida, qolgan radionuklidlar esa ildizlarda to'planadi.

Umuman olganda, radionuklidlarning eng yuqori sorbsiyasi gumus va vermikulit, montmorillonit, gidroslyuda kabi minerallar ko'p bo'lgan og'ir granulometrik tarkibli tuproqlarda kuzatiladi. Bunday tuproqlarda sun'iy radionuklidlar FPC komponentlari bilan mustahkam o'rnatiladi, bu ularning migratsiya jarayonlarida ishtirok etishiga va o'simliklarga kirishiga to'sqinlik qiladi.

Tuproqlarda radionuklidlarning migratsiyasi sekin kechadi va ularning aksariyati hozirgi vaqtda 0-5 sm qatlamda joylashgan.Insonning xo’jalik faoliyati, xususan, yerni shudgorlash radionuklidlarning haydaladigan qatlam ichida yetarlicha bir xil taqsimlanishiga olib keladi. Qatlamning aylanishi bilan shudgorlash radionuklidlarning tuproq chuqurligiga harakatlanishiga olib keladi va o'g'itlar va ohaklarni qo'llash ularning madaniy o'simliklarga tushishini keskin kamaytiradi (4-5 marta).

Uran, toriy va boshqa ba'zi elementlar doimiy ravishda va hech qanday tashqi ta'sirlarsiz (ya'ni ichki sabablar ta'sirida) ko'rinmas nurlanishni chiqarish xususiyatiga ega, ular rentgen nurlari kabi shaffof bo'lmagan ekranlar orqali o'tib, fotografik ta'sir ko'rsatishga qodir. va ionlanish effektlari.

Bunday nurlanishning o'z-o'zidan tarqalish xususiyati radioaktivlik deb ataladi. Bunday xususiyatga ega bo'lgan elementlar radioaktiv elementlar, ular chiqaradigan nurlanish esa radioaktiv nurlanish deb ataladi. Radioaktiv xossalarni birinchi marta 1896 yilda uranda frantsuz fizigi Antuan Anri Bekkerel (1852-1908) kashf etgan.

Radioaktivlik kashfiyoti rentgen nurlarining kashf etilishidan keyin sodir bo'ldi. Rentgen nurlarining emissiyasi birinchi marta tushirish trubasining shisha devorlarini katod nurlari bilan bombardimon qilganda kuzatilgan. Bunday bombardimonning eng samarali natijasi shishaning qizg'in yashil porlashi, luminesansdir (qarang: II jild, § 102). Bu holat rentgen nurlanishi luminesans mahsuli va har qanday luminesansga hamroh bo'ladi va "ma'muriy nur" bilan birga keladi, degan fikrga olib keldi.

Bekkerel ushbu taxminni eksperimental tekshirish bilan shug'ullangan. U lyuminestsent moddalarni yorug'lik bilan qo'zg'atdi va keyin ularni qora qog'ozga o'ralgan fotografik plastinkaga keltirdi. Penetratsion nurlanish emissiyasini ishlab chiqishdan keyin fotografik plastinkaning qorayishi bilan aniqlash kerak edi. Bekkerel tomonidan sinovdan o'tkazilgan barcha lyuminestsent moddalardan faqat uran tuzi qora qog'oz orqali plastmassaning qorayishiga olib keldi. Ammo shu bilan birga, ilgari kuchli assimilyatsiya bilan hayajonlangan namuna qo'zg'atilmagan namuna bilan bir xil qorayishni berganligi ma'lum bo'ldi. Bundan kelib chiqadiki, uran tuzi chiqaradigan nurlanish luminesans bilan bog'liq emas, balki tashqi ta'sirlardan mustaqil ravishda chiqariladi. Bu xulosa lyuminestsent bo'lmagan uran birikmalari bilan o'tkazilgan tajribalar bilan tasdiqlangan - ularning barchasi kirib boruvchi nurlanish hosil qilgan.

Bekkerel tomonidan uranning radioaktivligi kashf etilgandan so'ng, asosiy ilmiy ishlarni turmush o'rtog'i Per Kyuri (1859-1906) bilan hamkorlikda olib borgan polshalik va frantsuz fizigi Mari Sklodovska-Kyuri (1867-1934) uranning ko'p qismini tekshirdi. maʼlum elementlar va ularning koʻpgina birikmalari radioaktiv xususiyatga ega yoki yoʻqligini aniqlash uchun. M.Kyuri oʻz tajribalarida radioaktivlik belgisi sifatida radioaktiv moddalarning havoni ionlash qobiliyatidan foydalangan. Bu belgi radioaktiv moddalarning fotografik plitaga ta'sir qilish qobiliyatiga qaraganda ancha sezgir. Radioaktiv preparatning ionlashtiruvchi ta'siri rasmda ko'rsatilgan tajriba yordamida osongina aniqlanadi. 376 (qarang. II jild, 92-§). M.Kyuri tajribalari quyidagi natijalarga olib keldi.

Guruch. 376. Ionlanish oqimini o'lchash: 1 - ionlash kamerasining tanasi, 2 - izolyatsion vilka bilan 1 dan ajratilgan elektrod 3.4 - o'quv tayyorlash, 5 - elektrometr. Qarshilik . Etarlicha yuqori batareya zo'riqishida kameraning hajmida ionlashtiruvchi nurlanish natijasida hosil bo'lgan barcha ionlar elektrodlarda to'planadi va preparatning ionlashtiruvchi ta'siriga proportsional oqim nuqta kamerasidan o'tadi. Ionlashtiruvchi moddalar bo'lmasa, kameradagi havo o'tkazuvchan emas va oqim nolga teng.

1. Radioaktivlik nafaqat uran, balki uning barcha kimyoviy birikmalari bilan ham aniqlanadi. Bundan tashqari, radioaktiv xususiyatlar boshqa element - toriy va uning barcha kimyoviy birikmalarida topilgan.

2. Har qanday kimyoviy tarkibga ega bo'lgan preparatning radioaktivligi sof uran yoki toriyning ushbu preparat tarkibida bo'lgan miqdorda olingan radioaktivligiga teng.

Oxirgi natija radioaktiv elementni o'z ichiga olgan molekulaning xususiyatlari radioaktivlikka ta'sir qilmasligini anglatadi. Demak, radioaktivlik molekulyar hodisa emas, balki radioaktiv element atomlarining ichki xossasidir.

Kyuri sof elementlar va ularning birikmalaridan tashqari turli xil tabiiy minerallarni ham tadqiq qildi. Minerallarning radioaktivligi ularda uran yoki toriy mavjudligi bilan bog'liq bo'lib chiqdi. Shu bilan birga, ba'zi minerallar kutilmagan darajada yuqori radioaktivlikni ko'rsatdi. Shunday qilib, uran qatroni rudasi tarkibidagi uranga qaraganda to'rt baravar ko'proq ionlashdi.

Qatronlar rudasining faolligi oshishini faqat kimyoviy tahlildan chetlab o'tadigan juda oz miqdorda noma'lum radioaktiv element aralashmasi bilan izohlash mumkin edi. Kam miqdordagi tarkibga qaramay, bu element ko'p miqdorda mavjud bo'lgan urandan ko'ra ko'proq radioaktiv nurlanish chiqaradi. Shuning uchun bu elementning radioaktivligi uranning radioaktivligidan ko'p marta kuchli bo'lishi kerak.

Ushbu mulohazalarga asoslanib, Per va Mari Kyuri uran smola rudasidan faraziy elementni kimyoviy izolyatsiya qilishni o'z zimmalariga oldilar. Davom etayotgan kimyoviy operatsiyalarning muvaffaqiyatini nazorat qilish natijasida hosil bo'lgan mahsulotning birlik massasiga to'g'ri keladigan radioaktivlik bo'lib, undagi yangi element miqdori ortishi bilan ortishi kerak edi. Bir necha yillik mashaqqatli mehnatdan so'ng, radioaktivligi urannikidan million baravar ko'proq bo'lgan sof elementning o'ndan bir necha grammini olish mumkin edi. Bu element radiy (ya'ni, nurli) deb ataldi.

Kimyoviy xossalariga ko'ra radiy gidroksidi tuproq metallariga kiradi. Uning atom massasi 226 bo'lib chiqdi. Kimyoviy xossalari va atom massasi asosida radiy Mendeleyev davriy tizimining shu paytgacha bo'sh bo'lgan 88-sonli katagiga joylashtirilgan.

Radiy rudalarda uranning doimiy hamkori hisoblanadi, lekin unchalik katta bo'lmagan miqdorda mavjud - har bir uran uchun radiy; shuni inobatga olsak, radiy qazib olish juda mashaqqatli jarayondir. Radiy eng nodir va qimmat metallardan biridir. U radioaktiv chiqindilarning konsentrlangan manbai sifatida baholanadi.

Kyuri va boshqa olimlar tomonidan olib borilgan keyingi tadqiqotlar ma'lum radioaktiv elementlarning sonini sezilarli darajada kengaytirdi.

Atom raqami 83 dan katta bo'lgan barcha elementlar radioaktiv bo'lib chiqdi. Ular uran, radiy va toriyda kichik aralashmalar sifatida topilgan.

Talliy, qo'rg'oshin va vismut elementlarining radioaktiv izotoplari xuddi shu tarzda topilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, bu elementlarning uran, radiy va toriy bilan aralashtirilgan noyob izotoplarigina radioaktivdir. Oddiy talliy, qo'rg'oshin va vismut radioaktiv emas.

Mendeleyev davriy sistemasining otlarini tashkil etuvchi elementlardan tashqari quyidagi elementlar ham radioaktiv bo‘lib chiqdi: samariy, kaliy, rubidiy. Bu elementlarning radioaktivligi zaif va uni aniqlash qiyin.

Barcha ma'lum radioaktiv elementlarni 2 guruhga bo'lish kerak (2.1-jadval): tabiiy va sun'iy (texnogen).

Orasida tabiiy radioaktiv elementlar uzoq umr ko'radigan (U, Th, K-40, Rb-87 va boshqalar), uzoq umr ko'radigan izotoplarning (radiy, radon va boshqalar) qisqa muddatli parchalanish mahsulotlari va tabiiy muhitda doimiy ravishda hosil bo'lgan nuklidlar tufayli. yadro reaksiyalari (C-14, H-3, Be-7 va boshqalar).

Sun'iy radionuklidlar quyidagilarga bo‘linishi mumkin:

- parchalanish(sxema bo'yicha termal neytronlar ta'sirida uran-235 yadrolarining bo'linishi mahsuloti):

90 Sr, 134 Cs, 137 Cs, 140 La, 131 I, 129 I, 99 Tc, 106 Ru, 141 Ce

- transuranik radioaktiv elementlar

- faollashtirish mahsulotlari- neytronlarning o'zaro ta'siri tufayli gamma - kvantlar va boshqalar. modda bilan:

56 Fe, 22 Na, 60 Co, 65 Zn, 32 P

8 Inson tanasiga nurlanishning ruxsat etilgan maksimal dozalari. Ushbu standartlarni o'zgartirishning asosiy tendentsiyalari qanday?

Ionlashtiruvchi nurlanishning ruxsat etilgan maksimal dozasi (SDA).- ionlangan nurlanish manbalari bilan ishlaydigan odamlarning sog'lig'ida salbiy o'zgarishlarga olib kelmaydigan, butun inson tanasida yoki alohida organlarda individual ekvivalent dozaning ruxsat etilgan eng yuqori qiymatini tartibga soluvchi gigienik standart. U qonun bilan belgilangan radiatsiyaviy xavfsizlik sohasida qo'llaniladi. Rossiya Federatsiyasida qonunchilik hujjati "Radiatsiya xavfsizligi standartlari" dir. SDA butun tananing nurlanishiga bog'liq, deb atalmish ma'lum guruhlar. muhim organlar va yiliga 5 dan 30 rem (50-300 mSv) gacha.

Ta'sir qilish bo'yicha aholi 3 toifaga bo'linadi.

A toifasi ta'sirlangan shaxslar yoki xodimlar (professional ishchilar) - doimiy yoki vaqtincha bevosita ionlashtiruvchi nurlanish manbalari bilan ishlaydigan shaxslar.
B toifasi ta'sirga uchragan shaxslar yoki aholining cheklangan qismi - ionlashtiruvchi nurlanish manbalari bilan bevosita ishlamaydigan, lekin yashash yoki ish joyi sharoitlariga ko'ra ionlashtiruvchi nurlanishga duchor bo'lishi mumkin bo'lgan shaxslar.

Uchun toifa A ruxsat etilgan maksimal dozalar joriy etiladi - kalendar yili uchun individual ekvivalent dozaning eng yuqori qiymatlari, bunda 50 yil davomida bir xil ta'sir qilish zamonaviy usullar bilan aniqlangan salomatlik holatida salbiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin emas. Uchun B toifasi doza chegarasi aniqlanadi.

Tanqidiy organlarning uchta guruhi mavjud:

1 guruh- butun tana, jinsiy bezlar va qizil suyak iligi.

2 guruh- mushaklar, qalqonsimon bez, yog 'to'qimalari, jigar, buyraklar, taloq, oshqozon-ichak trakti, o'pka, ko'z linzalari va boshqa organlar, 1 va 3-guruhlarga tegishli bo'lganlar bundan mustasno.

3 guruh- teri, suyak to'qimalari, qo'llar, bilaklar, oyoqlar va oyoqlar.

Asosiy doza chegaralariga qo'shimcha ravishda, radiatsiya ta'sirini baholash uchun lotin standartlari va mos yozuvlar darajalari qo'llaniladi. Standartlar SDA (maksimal ruxsat etilgan doza) va PD (doza chegarasi) dozalari chegaralaridan oshib ketmaslikni hisobga olgan holda hisoblanadi. Tanadagi radionuklidning ruxsat etilgan tarkibini hisoblash uning radiotoksikligi va tanqidiy organda SDA dan oshmasligini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Malumot darajalari asosiy doza chegaralariga rioya qilgan holda erishish mumkin bo'lgan darajada past ta'sir qilish darajasini ta'minlashi kerak.

Nafas olish organlari orqali radionuklid MAPning maksimal ruxsat etilgan yillik iste'moli;

DS A muhim organida ruxsat etilgan radionuklid tarkibi;

Ruxsat etilgan nurlanish dozasi DMD A;

Zarrachalar oqimining ruxsat etilgan zichligi DPP A;

A DC ish zonasi havosidagi radionuklidning ruxsat etilgan hajmli faolligi (kontsentratsiyasi);

Teri, kombinezon va ishchi yuzalarning ruxsat etilgan ifloslanishi DZ A.

Nafas olish yoki ovqat hazm qilish organlari orqali radionuklidning yillik GWP iste'mol qilish chegarasi;

Atmosfera havosi va suvda DK B radionuklidining ruxsat etilgan hajmli faolligi (kontsentratsiyasi);

Ruxsat etilgan doza darajasi DMD B;

Zarrachalar oqimining ruxsat etilgan zichligi DPP B;

Teri, kiyim va yuzalarning DZ B bilan ruxsat etilgan ifloslanishi.

Ruxsat etilgan darajalarning raqamli qiymatlari to'liq "Radiatsiya xavfsizligi standartlari" da mavjud.

Ta'sir qilish chegaralari yillar davomida o'zgardi va umuman olganda, radiatsiya saratoni xavfi to'g'risidagi bilimlarning ortishi radiatsiya tahdidi ilgari o'ylanganidan ancha katta ekanligini ko'rsatganligi sababli, pasayish tendentsiyasi kuzatildi. . Xodimlar normal darajadan oshib ketmasligini ta'minlash uchun eng muhim ta'sir qilish yo'llari to'g'ri nazorat qilinishi kerak. Shuni ham hisobga olish kerakki, ionlashtiruvchi nurlanish odamlarga turli yo'llar bilan ta'sir qiladi.

9 Transuran elementlari radiatsiyaviy xavf sifatida

Transuran radioaktiv elementlari- atom raqami uran-92 dan katta bo'lgan kimyoviy elementlar:

240 Pu, 239 Pu, 239 U, 239 Np, 247 sm, 241 am

Vikipediya:

Atom raqami 100 dan katta bo'lgan elementlar transfermiy elementlar deb ataladi. Ma'lum bo'lgan transuran elementlarining 11 tasi (93-103) aktinidlardir. Atom raqami 103 dan katta bo'lgan transuran elementlari transaktinoidlar deyiladi.

Transuran elementlarining barcha ma'lum bo'lgan izotoplarining yarimparchalanish davri Yerning yoshidan ancha qisqaroq. Shuning uchun transuranik elementlar tabiatda deyarli yo'q va sun'iy ravishda turli yadro reaktsiyalari orqali olinadi. Yadro reaktorlarida fermiygacha boʻlgan elementlar neytronlarni tutib olish va undan keyingi beta-parchalanish natijasida hosil boʻladi. Transfermiy elementlar faqat yadrolarning birlashishi natijasida hosil bo'ladi.

Transuran elementlaridan birinchisi neptunium Np (bp 93) 1940 yilda uranni neytronlar bilan bombardimon qilish natijasida olingan. Undan keyin plutoniy (Pu, b.p. 94), amerisiy (Am, b.p. 95), kuriy (Cm, b.p. 96), berkeliy (Bk, b.p. 97), Kaliforniya (Cf, b.p. 98), eynshteyniy (Es) kashf qilindi. , bp 99), fermiy (Fm, bp 100), mendeleviy (Md, bp 101), nobeliy (No, bp 100) 102) va lawrencium (Lr, a.s. 103). 104-118 seriya raqamlari bilan transaktinoidlar ham olingan; bu qatorda 104-112 elementlarga nomlar berilgan: ruterfordiy (Rf, 104), dubniy (Db, 105), seaborgium (Sg, 106), boriy (Bh, 107), hassiy (Hs, 108), meitneriy ( Mt, 109 ), darmstadtium (Ds, 110), rentgeniy (Rg, 111), kopernisiy (Cn, 112). 113-118 elementlarning tegishli lotin raqamlaridan olingan vaqtinchalik nomlari hali ham mavjud: ununtrium (Uut, 113), ununquadium (Uuq, 114), ununpentium (Uup, 115), unungexium (Uuh, 116), unununseptium (Uus, 117), ununoctius (Uuo, 118).

Og'irlik miqdorida olingan engil transuran aktinidlarining kimyoviy xossalari ozmi-ko'pmi to'liq o'rganilgan; transfermium elementlari (Md, No, Lr va boshqalar) olish qiyinligi va qisqa umr ko'rishlari sababli kam o'rganilgan. Kristallografik tadqiqotlar, tuz eritmalarining yutilish spektrlarini, ionlarning magnit xossalarini va boshqa xossalarini oʻrganish natijasida a. 93-103 - lantanidlarning analoglari. Barcha transuraniy elementlardan 239Pu plutoniy nuklidi yadro yoqilg'isi sifatida eng ko'p foydalanishni topdi.

Transuran elementlari(TUE).

bu radionuklidlarning barchasi a-emirilishni boshdan kechiradi va ularning barchasi uzoq umr ko'radi.

Transuran radionuklidlari (elementlari) ketma-ket takrorlangan neytronlarni tutib olish (n, g) va keyingi b-parchalanish harakatlari natijasida hosil bo'ladi:

1. 235 U(n,g) 236 U(n,g) 237 U 237 Np(n,g) 238 Np 238 Pu

2. 238 U(n,g) 239 U 239 Np 239 Pu

3. 239 Pu(n,g 240 Pu

4. 240 Pu(n,g) 241 Pu 241 Am

5. 241 Pu(n,g) 242 Pu

Bu erda faqat asosiy o'zgarishlar keltirilgan, buning natijasida radioekologiya uchun muhim radionuklidlar hosil bo'ladi.

Sintezlangan yadroning Z va A ko'payishi bilan uning unumi keskin kamayadi. TUE sintezi juda yuqori integral neytron oqimida (10 23 ÷ 10 23 nn/sm 2 gacha) 10 -6 ÷ 10 -8 s da sodir bo'ladigan yadro portlashidan farqli o'laroq, yadroviy reaktorda sintez. vaqt neytron oqimining pastroq intensivligida ko'p yillar davom etishi mumkin. 2-reaktsiya eng yuqori rentabellikka ega.10 13 n/sm 2 s reaktorda neytron oqimi zichligida 239 Np va 239 Pu hosildorligi 0,1 Ci / 1 g U ni tashkil qiladi.

238U(n,g) 239U → 239Np → 239Pu reaksiyasi tabiiy sharoitda ham uran rudalari tarkibidagi uranga (a,n) reaksiyaning spontan boʻlinish neytronlari U(s,f) va neytronlar taʼsirida sodir boʻlishi mumkin. Bu holda 239 Pu yadrosining chiqishi rudalardagi 238 U yadro miqdoriga nisbatan (0,4 ÷ 15)·10 -12 ga teng.

Transuran elementlari yadro reaktorlarida (shu jumladan quvvatli reaktorlarda) eng intensiv ishlab chiqariladi va ishlatilgan yadro yoqilg'isini qayta ishlashning eng qimmatli mahsulotlaridan biridir. NFC va NF dan tashqari, Chernobil avariyasi TUE emissiyasi manbai bo'lgan.

Barcha transuranik elementlar kimyoviy jihatdan juda faoldir. Ularning xarakterli xususiyati vodorod, azot, kislorod, galogenlar, shuningdek, murakkab birikmalar bilan birikmalar hosil qilish qobiliyatidir. Ularning oksidlanish darajasi 2+ dan 7+ gacha.

Plutoniy radionuklidlarining valentligi 2+ dan 7+ gacha (2+ eng kam tipik). Ko'pgina hollarda plutoniy radionuklidlari erimaydigan birikmalar hosil qiladi. Plutonium oksidlari PuO, Pu 2 O 3, PuO 2 va o'zgaruvchan tarkibning Pu 2 O 3 dan Pu 4 O 7 gacha bo'lgan fazalari. Suvli eritmalarda u ionlar hosil qiladi (3+ dan 7+ gacha) va barcha ionlar bir vaqtning o'zida eritmada bo'lishi mumkin (7+ dan tashqari). Ular gidrolizga duchor bo'ladilar (bu qobiliyat PuO seriyasida ortadi

241 Am valentligi 2 + dan 7 + gacha, 2 + va 7 + eng kam xarakterli va barqaror 3 + , qattiq holatda va eritmadagi komplekslar shaklida - 4 + . Oksidlar AmO, Am 2 O 3 va AmO 2. AmN nitridi, Am 2 S sulfid va organometall birikma Am(C 5 H 5) 3 hosil qiladi. Ameritsiy galogenlar (AmCl 2, AmBr, AmJ 3) bilan eruvchan birikmalar hosil qiladi. Mineral va organik kislotalar bilan kompleks birikmalar hosil qiladi. Plutoniydan farqli o'laroq, ameritsiy birikmalari ko'proq eriydi va shuning uchun ko'proq migratsiyaga ega.

Oksidlanish darajasi 3+ da TUE ning xossalari lantanidlarnikiga o'xshaydi, ammo ular murakkab hosil bo'lish qobiliyatiga ega (u U qatorida ortadi).

Oksidlanish holatida 4+ ular oksidlar, ftoridlar hosil qiladi, suvli eritmalarda barqaror (U, Np, Pu), suvli eritmalarda komplekslar hosil qiladi. Aralashmalar (gidroksidlar, ftoridlar, yodidlar, fosfatlar, karbonatlar) kam eriydi. Kuchli komplekslashtiruvchi vositalar (moyillik U dan Amgacha oshadi).

Oksidlanish holatida 5 + diatsidlar MeO 2 + shaklida mavjud. Bu ionli shakl kimyoviy xossalarni aniqlaydi - gidrolizga va kompleks hosil bo'lishga past tendentsiya. Oksidlanish holatida 6+ MeO 2 2+ ionlari shaklida bo'ladi. Murakkab birikmalarning sezilarli soni ma'lum.

Oksidlanish holatida 7+, Pu eng barqaror hisoblanadi. Qattiq holatda u MeO 5 5-, MeO 5 3-, 4- va MeO 4 - ionlari, eritmalarda esa MeO 5 3+ anionining gidratlangan shaklida mavjud.

Umuman olganda, plutoniy va amerikiyning ko'chish shakllari o'xshash. Shuning uchun plutoniy radionuklidlari migratsiyasining o'ziga xosligini ko'rib chiqish kifoya.

Ular plutoniy birikmalarining tabiiy muhitda eruvchanligi va ayniqsa, asl kimyoviy shakli bilan aniqlanadi. Yadro portlashlarida amalda erimaydigan oksidlar va, asosan, global tushish bilan yer yuzasiga tushadigan alohida atomlar shunday shakl bo'lib, faqat shu erda eruvchan birikmalar hosil qilishi mumkin.

NFC emissiyalarida eruvchan plutoniy birikmalari, shuningdek uning organik ligandlar bilan murakkab birikmalari ustunlik qiladi.

Chernobil avariyasining emissiyasi ayniqsa murakkab tarkibi bilan ajralib turardi. Ularni ajratish mumkin 4 guruh :

A- yadrodan mexanik ravishda chiqarilgan yoqilg'ining mayda zarralari, radionuklidlar tarkibida ishlatilgan yoqilg'iga yaqin; yaqin zonada (R ≤ 60 - 70 km) yer yuzasida joylashgan.

B– nozik yoqilg‘i va uchuvchan radionuklidlar bilan o‘rtacha boyitilgan boshqa mahsulotlar; plutoniy radionuklidlari miqdori kutilganidan ~ 2 baravar yuqori; yer yuzasida R ≤ 100 km zonada joylashdi.

V– uchuvchi radionuklidlar, shu jumladan plutoniy bilan yuqori darajada boyitilgan chiqindilar; yer yuzasida R ≤ 150 km zonada va undan tashqarida joylashgan.

G– plutoniy radionuklidlari bilan 200 baravargacha boyitilgan relizlar, shu jumladan qisman eriydigan plutoniy birikmalari; uzoq zonada yer yuzasiga joylashdi.

Ushbu relizlar guruhlaridagi farqlar, asosan, portlash vaqtida favqulodda reaktordagi harorat farqi bilan bog'liq. Plutoniyning kislotada eruvchan shakllarining tarkibi A va B guruhlaridan C va D guruhlariga 4-15 marta ortadi va 55-85% ga etadi.

Hozirgi vaqtda plutoniy va 241 Am radionuklidlarining asosiy rezervuari tuproq yuzasi va pastki cho'kindilardir (global va Chernobil halokatlari va NFC korxonalari chiqindilarining 99% dan ortig'i). Biologik ob'ektlarda bu transuran elementlari 1% dan ko'p emas (asosan o'simliklarda, hayvonlarda esa 5 ÷ 10 4 baravar kam). Plutoniy radionuklidlari asosan 4+ erimaydigan shaklda bo'ladi. Tuproqdagi diffuziya koeffitsienti ~ 10 -9 sm/s.

Ushbu radionuklidlarning atigi ~10% eriydigan, o'simliklarda mavjud bo'lgan shaklda bo'lishi mumkin. O'simliklar orasida plutoniy radionuklidlarining eng yuqori konsentratsiyasi past bo'yli o'simliklar (o'tlar, moxlar, likenlar) ga ega. Bu plutoniy radionuklidlari asosan shamol tashish va eroziya tufayli er yuzasida qayta taqsimlanishining natijasidir. Transuran elementlarining o'simliklar tomonidan to'planish koeffitsienti juda past (10 -1 ÷ 10 -3).

Turli mintaqalar tuproqlarida mavjud bo'lgan plutoniy radionuklidlarining izotop nisbati ularning etkazib berish manbalaridagi farq tufayli sezilarli darajada farqlanadi (global, yadroviy yoqilg'i aylanishidan, Chernobil avariyasidan). Shunday qilib, yadroviy portlashlardan 240 Pu/ 239 Pu nisbati (0,05 ÷ 0,06); global halokatdan - taxminan 0,176; NFC emissiyasidan global tushish bilan birga - (0,049 ÷ 0,150) va Chernobil halokatidan - (0,30 ÷ 0,35).

Turli hududlar uchun izotopik nisbatlar quyidagi chegaralarda farq qiladi:

Ko'rinib turibdiki, 239 Pu relizlardagi asosiy plutoniy radionuklididir. 238 Pu va 242 Pu emissiyasi juda past. Nisbatan past 241 Pu emissiyasiga qaramay, ular alohida rol o'ynaydi, chunki uzoq umr ko'radigan 241 Am bu radionuklidning parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Shu sababli, atrof-muhitdagi 241 Am tarkibi doimiy ravishda oshib bormoqda. Shunday qilib, 1940-1990 yillarda. atmosferadagi 241 Am miqdori ikki baravar ko'paydi.

Tuproq va atmosfera aerozollarida plutoniy radionuklidlarining mutlaq miqdori, ayniqsa Chernobil AESdan masofaga qarab juda katta farq qiladi. Shunday qilib, atmosfera aerozollarida plutoniy miqdori yaqindan uzoq zonaga o'tganda 104 marta kamayadi (bu erda plutoniy miqdori 19 Bq / l darajasida), tushish zichligi ~ marta kamayadi. 170 (1,25 105 Bq/l darajasiga).m2), tuproq yuzasidagi tarkib ~370 barobarga kamayadi (~10 Bq/m2 darajasiga). Umuman olganda, Chernobil AESdan masofa oshgani sayin, ifloslanish darajasi global ifloslanish foniga yaqinlashadi - er yuzasi uchun (10 ÷ 60) Bq / m 2 . Rossiyaning Evropa qismi uchun tuproqlarda plutoniy radionuklidlarining o'rtacha o'ziga xos faolligi taxminan 60 Bq / kg global ifloslanish fonida ~ 140 Bq / kg ni tashkil qiladi.

Radioaktiv metallar - atrof-muhitga o'z-o'zidan elementar zarrachalar oqimini chiqaradigan metallar. Bu jarayon alfa(a), beta(b), gamma(g) nurlanish yoki oddiygina deyiladi. radioaktiv nurlanish.

Barcha radioaktiv metallar vaqt o'tishi bilan parchalanadi va barqaror elementlarga aylanadi (ba'zan butun o'zgarishlar zanjiridan o'tadi). Turli elementlar uchun radioaktiv parchalanish bir necha millisekunddan bir necha ming yilgacha davom etishi mumkin.

Radioaktiv element nomining yonida ko'pincha uning massa raqami ko'rsatiladi. izotop. Masalan, Technetium-91 yoki 91 Tc. Xuddi shu elementning turli izotoplari, qoida tariqasida, umumiy jismoniy xususiyatlarga ega va faqat radioaktiv parchalanish davomiyligi bilan farqlanadi.

Radioaktiv metallar ro'yxati

Ruscha nomi	Ism ingliz.	Eng barqaror izotop	Parchalanish davri
Technetium	texnetiy	Tc-91	4,21 x 10 6 yil
Prometiy	Prometiy	Pm-145	17,4 yil
Poloniy	Poloniy	Po-209	102 yoshda
Astatin	Astatin	-210 da	8,1 soat
Fransiya	fransiy	Fr-223	22 daqiqa
Radiy	Radiy	Ra-226	1600 yil
Aktiniy	Aktiniy	Ac-227	21.77 yosh
Toriy	Toriy	Th-229	7,54 x 10 4 yil
Protaktin	Protaktin	Pa-231	3,28 x 10 4 yil
Uran	Uran	U-236	2,34 x 10 7 yil
Neptun	Neptun	Np-237	2,14 x 10 6 yil
Plutoniy	plutoniy	Pu-244	8.00 x 10 7 yil
Amerikiy	amerikiy	Am-243	7370 yil
Kurium	Kurium	Sm-247	1,56 x 10 7 yil
Berkelium	Berkelium	Bk-247	1380 yil
Kaliforniya	Kaliforniya	Cf-251	898 yil
Eynshteyn	Eynshteyn	Es-252	471,7 kun
Fermi	Fermiy	Fm-257	100,5 kun
Mendeleviya	Mendeleviya	Md-258	51,5 kun
Nobeliy	nobeliy	No-259	58 daqiqa
Lorens	lawrencium	Lr-262	4 soat
resenfordium	Ruterfordiy	Rf-265	13 soat
Dubnium	dubnium	Db-268	32 soat
Seaborgium	Seaborgium	Sg-271	2,4 daqiqa
Bori	Borium	Bh-267	17 soniya
G'aniy	Hasiy	Hs-269	9,7 soniya
Meytnerius	Meitnerium	Mt-276	0,72 soniya
Darmstadion	Darmshtadtium	Ds-281	11,1 soniya
rentgen nurlari	Rentgeniy	Rg-281	26 soniya
Kopernik	Kopernisiy	cn-285	29 soniya
Unutmaslik	Ununtrium	Uut-284	0,48 soniya
Flerovium	Flerovium	Fl-289	2,65 soniya
Unpentium	Unpentium	Uup-289	87 millisekund
Livermorium	Livermorium	Lv-293	61 millisekund

Radioaktiv elementlar quyidagilarga bo'linadi tabiiy(tabiatda mavjud) va sun'iy(laboratoriya sintezi natijasida olingan). Tabiiy radioaktiv metallar ko'p emas - bular poloniy, radiy, aktiniy, toriy, protaktiniy va uran. Ularning eng barqaror izotoplari tabiiy ravishda, ko'pincha ruda sifatida uchraydi. Ro'yxatdagi barcha boshqa metallar sun'iydir.

eng radioaktiv metal

Hozirgi vaqtda eng radioaktiv metall - jigarmoriy. Uning izotopi Livermorium-293 atigi 61 millisekundda parchalanadi. Bu izotop birinchi marta 2000 yilda Dubnada olingan.

Yana bir yuqori radioaktiv metaldir ununpentium. Izotop ununpentium-289 bir oz uzoqroq parchalanish davriga ega (87 millisekund).

Ko'p yoki kamroq barqaror, amalda qo'llaniladigan moddalardan eng radioaktiv metal hisoblanadi poloniy(izotop poloniy - 210). Bu kumushrang oq radioaktiv metalldir. Uning yarim yemirilish davri 100 yoki undan ortiq kunga yetsa ham, bu moddaning hatto bir grammi ham 500 ° C gacha qiziydi va radiatsiya odamni bir zumda o'ldirishi mumkin.

Radiatsiya nima

Buni hamma biladi radiatsiya juda xavfli va radioaktiv nurlanishdan uzoqroq turish yaxshiroqdir. Bu bilan bahslashish qiyin, garchi aslida biz qayerda bo'lishimizdan qat'iy nazar, doimo radiatsiyaga duchor bo'lamiz. Yerda juda oz sonli bor radioaktiv ruda, va kosmosdan Yerga doimiy ravishda etib boradi zaryadlangan zarralar.

Xulosa qilib aytganda, nurlanish - elementar zarrachalarning o'z-o'zidan chiqishi. Protonlar va neytronlar radioaktiv moddaning atomlaridan ajralib, tashqi muhitga "uchib ketishadi". Shu bilan birga, atom yadrosi asta-sekin o'zgarib, boshqa kimyoviy elementga aylanadi. Barcha beqaror zarralar yadrodan ajratilganda, atom radioaktiv bo'lishni to'xtatadi. Masalan, toriy-232 radioaktiv parchalanish oxirida u barqarorlikka aylanadi qo'rg'oshin.

Fan radioaktiv nurlanishning 3 asosiy turini aniqlaydi

alfa nurlanishi(a) - musbat zaryadlangan alfa zarrachalar oqimi. Ular nisbatan katta hajmga ega va hatto kiyim yoki qog'ozdan ham yaxshi o'tmaydi.

beta nurlanishi(b) - manfiy zaryadlangan beta zarrachalar oqimi. Ular juda kichik, kiyimlardan osongina o'tib, teri hujayralariga kirib, sog'likka katta zarar etkazadi. Ammo beta zarralari alyuminiy kabi zich materiallardan o'tmaydi.

Gamma nurlanishi(g) - yuqori chastotali elektromagnit nurlanish. Gamma nurlari zaryadga ega emas, lekin juda ko'p energiyani o'z ichiga oladi. Gamma zarralari klasteri yorqin nur chiqaradi. Gamma zarralari hatto zich materiallardan o'tib, ularni tirik mavjudotlar uchun juda xavfli qiladi. Ular faqat eng zich materiallar, masalan, qo'rg'oshin tomonidan to'xtatiladi.

Bu nurlanishning barcha turlari u yoki bu tarzda sayyoramizning istalgan joyida mavjud. Ular kichik dozalarda xavfli emas, lekin yuqori konsentratsiyalarda ular juda jiddiy zarar etkazishi mumkin.

Radioaktiv elementlarni o'rganish

Radioaktivlikning kashfiyotchisi Vilgelm Rentgen. 1895 yilda bu prussiyalik fizik birinchi marta radioaktiv nurlanishni kuzatgan. Ushbu kashfiyot asosida olim nomi bilan atalgan mashhur tibbiy asbob yaratildi.

1896 yilda radioaktivlikni o'rganish davom etdi Anri Bekkerel, uran tuzlari bilan tajriba o'tkazdi.

1898 yilda Per Kyuri sof shaklda birinchi radioaktiv metall - radiyni oldi. Kyuri, garchi u birinchi radioaktiv elementni kashf etgan bo'lsa ham, uni to'g'ri o'rganishga ulgurmadi. Va radiyning ajoyib xususiyatlari o'zining "miya bolasini" ko'krak cho'ntagiga beparvolik bilan olib yurgan olimning tezda o'limiga olib keldi. Buyuk kashfiyot o'z kashfiyotchisidan o'ch oldi - Kyuri 47 yoshida radioaktiv nurlanishning kuchli dozasidan vafot etdi.

1934 yilda birinchi marta sun'iy radioaktiv izotop sintez qilindi.

Hozirgi vaqtda radioaktivlikni o'rganish bilan ko'plab olimlar va tashkilotlar shug'ullanadi.

Ekstraksiya va sintez

Hatto tabiiy radioaktiv metallar ham tabiatda sof holda uchramaydi. Ular uran rudasidan sintezlanadi. Sof metallni olish jarayoni juda mashaqqatli. U bir necha bosqichlardan iborat:

• kontsentratsiya (cho'kindini uran bilan suvda maydalash va ajratish);
• yuvish - ya'ni uran cho'kmasini eritmaga o'tkazish;
• olingan eritmadan sof uranni ajratib olish;
• uranni qattiq holatga aylantirish.

Natijada bir tonna uran rudasidan bir necha gramm uran olish mumkin.

Sun'iy radioaktiv elementlar va ularning izotoplarini sintez qilish bunday moddalar bilan ishlash uchun sharoit yaratadigan maxsus laboratoriyalarda amalga oshiriladi.

Amaliy foydalanish

Ko'pincha radioaktiv metallar energiya ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Yadro reaktorlari - bu suvni isitish uchun urandan foydalanadigan va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun turbinani aylantiradigan bug 'oqimini yaratadigan qurilmalar.

Umuman olganda, radioaktiv elementlarning doirasi ancha keng. Ular tirik organizmlarni o'rganish, kasalliklarni tashxislash va davolash, energiya ishlab chiqarish va sanoat jarayonlarini kuzatish uchun ishlatiladi. Radioaktiv metallar yadroviy qurollarni yaratish uchun asosdir - sayyoradagi eng halokatli qurol.