关于人工放射性元素介绍

[拼音]：rengong fangshexing yuansu

[外文]：artificial radioelements

最初通过人工核反应合成而被鉴定的放射性元素。它们是锝、钷、砹、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹、104、105、106、107、108和109号元素。

20世纪20年代末，由第1号元素氢到第92号元素铀组成的元素周期表只剩下43号、61号、85号和87号四个空位。人们用各种方法寻找这四种“空位元素”。

1934年法国科学家F.约里奥－居里和I.约里奥－居里发现了人工放射性，为人工获得放射性元素开辟了道路。1937年意大利矿物学家C.佩列尔和美国物理学家E.G.塞格雷在加利福尼亚大学劳伦斯-伯克利实验室用回旋加速器加速的氘核轰击钼靶， 通过下述核反应⁹⁸Mo(d，n)⁹⁹Tc 合成了锝，这是人类首次用人工的方法制造出来的元素。1940年美国科学家D.R.科森等用加速的α 粒子轰击铋靶，合成了85号元素砹。同年，美国化学家E.M.麦克米伦等发现了镎、G.T.西博格等发现了钚，开始了超铀元素的合成。

40多年来，已陆续合成了十几种超铀元素，进一步发展了元素周期系。人工放射性元素的发现和重要性质见表。

人工放射性元素是通过人工核反应合成的。合成的方式有：

（1）反应堆中子辐照合成， 可合成的最重的核素是镄257，是唯一能获得可称量超铀元素的方法。

（2）从辐照过的核燃料中提取， 核燃料在反应堆中经中子辐照发生裂变反应，能产生大量裂变产物，锝和钷即可从中提取（见裂变产物化学）。

（3）用加速器加速粒子轰击合成， 粒子轰击由各种重元素制成的靶，通过核反应可合成绝大多数超铀元素。

（4）热核爆炸合成，热核爆炸装置中的铀核在大约10^-7～10^-8秒的时间内， 多次俘获中子， 形成极富中子的铀同位素，再经一系列的β^-衰变，即可得到重超铀元素。（见彩图）

金属锝及其合金在低温下是超导体，可用于火箭、计算机和受控热核反应装置中。钷 147是理想的示踪原子，可用作纯β放射源，用钷制成的荧光物可用于航标灯，钷也是制作核电池的燃料之一。钚239可用作核燃料；其他超铀元素的应用有放射性示踪剂、核热源、核电池和中子源等方面。

参考书目

1. G.Friedlander，et al.，Nuclear and Radiochemis-try， 3rd ed.， John Wiley & sons， New York，1981.