Transurany jsou prvky, které následují v Mendělejevově periodické soustavě za uranem. V přírodě se běžně nevyskytují, všechny se připravují uměle. Lehčí transurany, jako je neptunium, plutonium, americium a curium, jsou produkovány v lehkovodních jaderných reaktorech. Mají poměrně dlouhé poločasy rozpadu a lze je tedy extrahovat z vyhořelého jaderného paliva chemickou cestou.
Příprava Výchozí materiál pro přípravu všech transuranů je 238U, nejtěžší nuklid, který se vyskytuje v přírodě. Používají se dvě metody přípravy těžkých prvků:
Záchyt několika neutronů a následný β− rozpad vzniklého izotopu. Existují tři možnosti provedení: Záchyt neutronů v reaktoru s konstantním neutronovým proudem: množství připravených transuranů je limitováno konkurencí mezi procesem radioaktivního rozpadu a jaderného štěpení. Toto je jediný proces poskytující vážitelná množství transuranů. Neutronový záchyt v pulsním neutronovém proudu: Termonukleární explozí je produkován velmi intenzivní tok neutronů (1023 – 1025 neutronu×cm−3) po dobu 10−8 až 10−6 s. Během tohoto intenzivního neutronového bombardování vznikají izotopy uranu s vysokým přebytkem neutronů. Tato nestabilní jádra se násobnou emisí částic β− stabilizují za vzniku izotopů s dlouhým poločasem rozpadu, např.: U + 12 n → U + γ U → Cf + 6 β−
Neutronový záchyt při hustotě toku neutronů 1020 – 1028 neutronu×cm−3. Tento proces probíhá ve hvězdách (r-proces).
Bombardování těžkých prvků urychlenými ionty, např.: U + H → Np + 2 n Pu + He → Am + H
Bombardováním lehkými částicemi (deuterony, α částice) získáme prvky s atomovým číslem vyšším o jednu až dvě jednotky, pokud ale použijeme těžší ionty, např. 12C nebo 16O můžeme získat prvky s protonovým číslem vyšším o šest až deset jednotek oproti výchozímu jádru.
Odkazy
Reference
Související články Uran (prvek) Deuterium
Kategorie:Skupiny chemických prvků