Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werden alle elementen met atoomnummers hoger dan 92 gemaakt?

Elementen met atomaire getallen hoger dan 92, ook bekend als transuranische elementen , worden niet van nature op aarde gevonden. Ze zijn allemaal synthetisch geproduceerd door nucleaire reacties. Hier is hoe:

1. Nucleair bombardement:

* Vroege Transuranics (NP, PU, ​​AM, CM): Deze werden voor het eerst gecreëerd door uranium te bombarderen met neutronen in kernreactoren. De neutronen worden geabsorbeerd door uraniumkernen, wat leidt tot een reeks radioactieve verval die zwaardere elementen produceren.

* zwaardere elementen (BK, CF, ES, FM): Deze werden gesynthetiseerd door lichtere transuranische elementen te bombarderen met geladen deeltjes zoals alfa -deeltjes (heliumkernen) of zwaardere ionen. Deze methode omvat het versnellen van de deeltjes in cyclotrons of andere deeltjesversnellers.

2. Fusionreacties:

* Superheavy Elements (LR, RF, DB, SG, BH, HS, MT, DS, RG, CN, NH, FL, MC, LV, TS, OG): Deze elementen zijn extreem onstabiel en hebben zeer korte halfwaardetijden. Ze worden gemaakt door fusiereacties met zware kernen. Dit omvat het bombarderen van zeer zware doelen zoals lood of bismut met lichtere projectielen zoals calcium- of ijzerionen.

Beeldende principes:

* kernfusie: De fusie van twee kernen geeft enorme hoeveelheden energie vrij.

* Radioactief verval: De nieuw gevormde transuranische elementen zijn vaak onstabiel en vervallen radioactief, die deeltjes zoals alfa -deeltjes, bèta -deeltjes of gammastralen uitstoten.

* Nucleaire splijting: Sommige transuranische elementen kunnen ook splijting ondergaan, splitsen in lichtere kernen en het vrijgeven van energie.

Uitdagingen bij het creëren van transuranische elementen:

* korte halfwaardetijden: Veel transuranische elementen hebben zeer korte halfwaardetijden, waardoor ze extreem moeilijk te bestuderen en te karakteriseren zijn.

* Lage productieopbrengsten: In elk experiment kan slechts een kleine hoeveelheid van deze elementen worden geproduceerd.

* Complexe nucleaire reacties: De reacties die betrokken zijn bij het creëren van transuranische elementen zijn complex en moeilijk te beheersen.

Betekenis van transuranische elementen:

* Inzicht in nucleaire fysica: Hun studie helpt wetenschappers de aard van de kern, nucleaire krachten en radioactief verval te begrijpen.

* Wetenschappelijke toepassingen: Sommige transuranische elementen hebben toepassingen in de geneeskunde, de industrie en het onderzoek, zoals in rookmelders (Americium-241) en kernenergie (Plutonium-239).

Het is belangrijk op te merken dat het creëren van transuranische elementen een complex en continu proces is. Wetenschappers verleggen voortdurend de grenzen van wat mogelijk is, zoeken naar nieuwe elementen en begrijpen hun eigenschappen.