ტრანსურანული ელემენტი

ტრანსურანული ელემენტები — ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში ურანს იქით განლაგებული ქიმიური ელემენტები, რომელთა ატომური ნომერი $Z$⩾93. ამჟამად ცნობილია შემდეგი ტრანსურანული ელემენტები: ნეპტუნიუმი (${\ce {_{93}Np}}$), პლუტონიუმი (${\ce {_{94}Pu}}$), ამერიციუმი (${\ce {_{95}Am}}$), კიურიუმი (${\ce {_{96}Cm}}$), ბერკლიუმი (${\ce {_{97}Bk}}$), კალიფორნიუმი (${\ce {_{98}Cf}}$), აინშტაინიუმი (${\ce {_{99}Es}}$), ფერმიუმი (${\ce {_{100}Fm}}$), მენდელევიუმი (${\ce {_{101}Md}}$), ნობელიუმი (${\ce {_{102}No}}$), ლოურენსიუმი (${\ce {_{103}Lr}}$). ასევე სინთეზირებულია ტრანსაქტინოიდები, რომელთა ატომური ნომერი 104⩽$Z$⩽118: რეზერფორდიუმი (${\ce {_{104}Rf}}$), დუბნიუმი (${\ce {_{105}Db}}$), სიბორგიუმი (${\ce {_{106}Sg}}$), ბორიუმი (${\ce {_{107}Bh}}$), ჰასიუმი (${\ce {_{108}Hs}}$), მეიტნერიუმი (${\ce {_{109}Mt}}$), დარმშტადტიუმი (${\ce {_{110}Ds}}$), რენტგენიუმი (${\ce {_{111}Rg}}$), კოპერნიციუმი (${\ce {_{112}Cn}}$), ნიჰონიუმი (${\ce {_{113}Nh}}$), ფლეროვიუმი (${\ce {_{114}Fl}}$), მოსკოვიუმი (${\ce {_{115}Mc}}$), ლივერმორიუმი (${\ce {_{116}Lv}}$), ტენესინი (${\ce {_{117}Ts}}$) და ოგანესონი (${\ce {_{118}Og}}$). ასევე იყო მცდელობა ზემძიმე ტრანსურანული ელემენტების უნბინილიუმის (${\ce {_{120}Ubn}}$), უნბიქვადიუმის (${\ce {_{124}Ubq}}$) და უნბეჰექსიუმის (${\ce {_{126}Ubh}}$) სინთეზირებისა.

დედამიწის ასაკთან შედარებით მცირეა მათი ნახევრად დაშლის პერიოდი, რის გამოც დედამიწის ქერქში თითქმის არა გვხვდებიან. მიკრორაოდენობით ბუნებრივ მინერალებში აღმოჩენილია ყველაზე დიდი სიცოცხლის ხანგრძლივობის მქონე (T_1/2 = 8·10⁶ წ). ტრანსურანული ელემენტები, ${\ce {^{244}Pu}}$, ურანის მადნებში — მხოლოდ ${\ce {^{237}Np}}$ და ${\ce {^{239}Pu}}$, რომლებიც წარმოიქმნებიან ბირთვული რეაქციების შედეგად.

პირველი ტრანსურანული ელემენტები ${\ce {Np}}$ და ${\ce {Pu}}$ სინთეზირებული იყო ბერკლიში (აშშ) ე. მაკმილანისა და გ. სიბორგის ხელმძღვანელობით. ამ ელემენტების აღმოჩენისა და შესწავლისათვის მათ ნობელის პრემია მიიღეს, ცნობილია ტრანსურანული ელემენტების მიღების რამდენიმე მეთოდი; ყველა მეთოდში სამიზნეს დაასხივებენ ნეიტრონებით ან დამუხტული ნაწილაკებით. საწყის ნივთიერებად იღებენ ${\ce {U}}$ ან რომელიმე ტრანსურანული ელემენტს. ურანის ნეიტრონებით დასხივებისას შეიძლება მივიღოთ ყველა ტრანსურანული ელემენტი Fm (Z=100) ჩათვლით. ეს მეთოდი არ იძლევა საშუალებას მივიღოთ ბირთვები, რომელთა $Z$>100. ამის მიზეზია ნეიტრონული ნაკადების არასაკმარისი სიმკვრივე, სწრაფი რადიოაქტიური დაშლა და სხვა. ელემენტი მენდელევიუმი მიღებულია ბირთვული რეაქციებით, რომლებშიც გამოყენებულია მძიმე იონები. უფრო შორეული ტრანსურანული ელემენტების სინთეზისათვის გამოიყენება ორი ტიპის ბირთვული რეაქცია: შერწყმისა და გახლეჩისა. პირველი ტიპის რეაქციებში ხდება სამიზნე ბირთვისა და დამბომბავი იონის სრული შერწყმა და მიღებული შედგენილი ბირთვის ჭარბი ენერგია განიცდის გაბნევას ნეიტრონების „აორთქლების“ შედეგად. ნეიტრონების აორთქლების რეაქციის გარდა მიმდინარეობს რთული ბირთვების გახლეჩის პროცესიც. ისეთი ბირთვებისათვის, რომელთა $Z$=104-105, გახლეჩის ალბათობა 500-1000-ჯერ აღემატება ერთი ნეიტრონის აორთქლებას. ამიტომ ახალი ელემენტების მიღება ამ მეთოდით რთულია. შემუშავებულია ტრანსურანული ელემენტების სინთეზის მეთოდი, რომელიც ემყარება ბირთვების შერწყმას, სამიზნედ იყენებენ ტყვიას, დამბომბავ იონებად კი – ${\ce {Ar}}$, ${\ce {Ti}}$, ${\ce {Cr}}$. ამ მეთოდით მიღებულ იქნა ტრანსურანული ელემენტები $Z$=100, 104, 106 და 107. აკადემიკოსმა გ. ფლიოროვმა 1965 წელს შექმნა ტრანსურანული ელემენტების სინთეზის კიდევ ახალი მეთოდი: მძიმე ბირთვების გახლეჩა მძიმე იონების ზემოქმედებით.

ლიტერატურა

• ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 10, თბ., 1986. — გვ. 37.