超铀元素是什么研究超铀元素有什么意义啊
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/28 20:13:09
超铀元素是什么研究超铀元素有什么意义啊
超铀元素是什么
研究超铀元素有什么意义啊
超铀元素是什么研究超铀元素有什么意义啊
1940年,E．麦克米伦(E．McMilan)和P．艾贝尔森(P．Abelson)识别出了第一种超铀元
素；这种元素他们称之为镎—239(Np239).看起来,该元素将会衰变成94号元素的一种寿命
很长的同位素.同年圣诞节前后,我访问了纽约.期间费米和我详细地交换了对质量为239,
原子序数为94的原子核各种预期性质的看法.后来,这种元素叫做钚—239(Pu239).特别引
起我们兴趣的是,这种物质的寿命可能较长,在慢中子的轰击下可能会发生裂变.如果情况
的确如此,那么就有可能提供一种U235的替代物,从而不必再去进行同位素分离工作.当然,
为了筹集足够量的新物质,我们必须去建造一个用以制备这种新物质的核反应堆,而天然的
铀可能是这种反应堆最理想的燃料.
我曾研究过锝和砹(参看第150页),因而对人造化学元素有一些经验；对镎也作过些研
究,虽然未能把它性质完全搞清楚.
为了将钚的方法的可实行性变为现实,有必要制备足够量的这种新的人工元素,用来搞
清楚它的核性质,特别是在慢中子轰击下这种元素发生裂变的难易程度.用术语来讲,即知
道它的慢中子的裂变截面.如果弄清楚了人们可以用之来代替U235,则就必须生产足够一个
原子弹用的这种物质.这远非是一件小事,相反分离同位素的替代方法肯定是极为困难的、
代价昂贵的.在1941年开头几个月里,J·W．肯尼迪(J．W．Kennedy)、G．T．西博格(G．
T．Seaborg)、A．C．沃尔(A．C．Wahl)和我,利用伯克利的回旋加速器制备了约1微克的
Pu239,证明了这种物质可以用作核燃料.
制造原子弹,这时已有两种可供选择的方法：分离铀同位索,或者使用足够量的钚组成
物.同位素分离可通过建造一套大型质谱仪,或者采用气体扩散法来完成；钚的生产首先就
需要一个能形成它的核反应堆,再一个是用来分离和提纯这一物质的化学工业.要想通过人
工加速带电粒子的核轰击来生产足够量的钚是办不到的.
一俟具有爆炸性的U235或者Pu239成为实用,人们还得把它们制造成适当形式的炸弹才
行.