Шрифт:
Процесс этого деления урана состоит в следующем. Уран встречается в природе в виде смеси изотопов с массой главным образом 235 и 238. Урана с массой 235 очень мало — не более 0,7 процента, остальная часть приходится на уран 238.
При обстреле атомов урана нейтронами уран 235 захватывает один нейтрон и превращается в уран с массой 236. Этот изотоп нестоек и в свою очередь приводит к распаду ядра с цепью радиоактивных превращений. При этом, — что очень важно, — всегда освобождается два-три нейтрона, которые могут вызвать продолжение такой, как называют учёные, цепной ядерной реакции. Это означает, что если вылетевшие нейтроны вновь попадут в следующее ядро урана 235, они будут продолжать реакцию деления ядра и т. д. Эта реакция и является основой для получения атомной, или вернее, ядерной энергии [5] .
5
Подробно об атомной энергии рассказывается в брошюре «Научно-популярной библиотеки» Гостехиздата: В А. Лешковцев, Атомная энергия
Иначе ведёт себя изотоп урана с массой 238. При его обстреле медленными нейтронами последние захватываются ядром. Ядро переходит в неустойчивое состояние, в результате чего оно выбрасывает из себя бета-частицу сначала одну, а затем и другую. Заряд ядра при этом изменяется, и мы получаем новые элементы с порядковыми номерами 93 и 94.
Эти элементы были названы нептунием и плутонием.
Так претворена была в жизнь мысль учёных о получении искусственных элементов через ряд радиоактивных превращений.
Нептуний, а за ним плутоний были открыты в 1940 году. В последующие годы получены были изотопы нептуния, наиболее устойчивым из которых является нептуний с массой 237. Известны изотопы и плутония. Наиболее интересным оказался изотоп с массой 239 — он хотя и радиоактивен, но распадается очень медленно.
В настоящее время получены также и другие трансурановые элементы с порядковыми номерами — 95 (америций), 96 (кюрий), 97 (берклий) и 98 (калифорний).
Америций с массой 241 распадается медленно, что позволило исследовать химические свойства этого элемента. Удалось даже получить его в виде соединения.
Изотоп кюрия с массой 242 распадается медленно, испуская альфа-частицы, что также позволило учёным изучить его химические свойства.
Все трансурановые элементы составляют особую группу, сходную с группой редкоземельных элементов.
Эта группа объединяет в себе элементы, начиная от № 89 (актиний) и далее. Именуется она, как уже говорилось, группой актинидов.
Таков путь развития взглядов на природу основных веществ мироздания — химических элементов.
Многое изменилось с того времени, когда Менделеев впервые расположил химические элементы в их естественной последовательности.
Однако ни явление изотопии, ни открытие и получение новых элементов, ни ряд других фактов не опровергли, а, наоборот, только укрепили, подтвердили правильность и незыблемость великого закона природы, открытого русским учёным Дмитрием Ивановичем Менделеевым.