Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Ядро урана распадалось на два осколка. При этом выделялась огромная энергия. Но вместе с осколками из погибающего уранового ядра вылетало несколько свободных нейтронов. Они могли разрушать другие ядра урана. И так далее. При благоприятных условиях в куске урана могла возникнуть так называемая цеп­ная реакция деления — колоссальной мощности ядерный взрыв (см. ст. «Атомный реактор»).

Человек осуществил процесс, которого, ка­залось, не знала природа. Люди еще не обна­ружили в ней столь глубокое превращение эле­ментов. Изотопы 35 химических элементов — от цинка (порядковый номер 30) до тербия (порядковый номер 65) — были найдены среди осколков деления урана — настоящий клад радиоактивных изотопов.

ИСКУССТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В 30-х годах нашего столетия понятие «от­крытие элементов» сменилось другим: «искус­ственный синтез элементов». К этому времени в периодической системе пустовали клетки с № 43, 61, 85 и 87. Неясным оставался вопрос о существовании трансурановых элементов с порядковыми номерами 93 и далее. Большин­ство из всех этих элементов было искусственно синтезировано раньше, чем их удалось обнару­жить в земных минералах.

Ученые располагали солидным арсеналом бомбардирующих снарядов: альфа-частицей, протоном, нейтроном, дейтроном (ядром тя­желого изотопа водорода — дейтерия). Недав­но к ним прибавилась и такая крупнокалибер­ная «артиллерия», как ядра атомов легких элементов — бора, азота, кислорода, неона. Ученые получили чудесные установки — ускори­тели, которые позволяли разгонять атомные «снаряды» до очень высокой скорости. Это силь­но облегчало им задачу пробиться к бомбарди­руемым ядрам.

Первым элементом, созданным человеком, был технеций. Так назвали 43-й элемент итальянские ученые К. Перрье и Э. Сегрэ (греческое слово «технетос» — по-русски «ис­кусственный»). Они обстреляли молибдено­вую пластинку дейтронами (d), и в результате ядерной реакции 42Мо98 (d, n) 43Тс99 родился в январе 1937 г. изотоп первого искусствен­ного элемента.

В 1940 г. ученые Корсон, Мак-Кензи и Сегрэ обстреляли быстрыми a-частицами ядра висмута. Продуктом реакции оказался изотоп другого

искусственного элемента — астата (греческое слово «астатос» — по-русски «неустойчивый»); его порядковый номер 85. Потом наступила очередь прометия — 61-го элемента. С 1940 г. началась эпоха синтеза трансурановых эле­ментов, и теперь нам известен уже изотоп лоуренсия — элемента с порядковым номером 103. А совсем недавно советские физики во главе с Г. Н. Флеровым синтезировали более 150 ато­мов изотопа 104-го элемента (см. ст. «На пути к открытию элемента 104>>).

Замечательной «фабрикой» некоторых искус­ственных элементов стал ядерный реактор. В нем происходит управляемая реакция деления урана.

Среди осколков деления урана около 6% приходится на долю изотопов технеция и про­метия, которые и извлекаются в довольно боль­ших количествах. В реакторе накапливается и трансурановый элемент плутоний (Pu), Это про­исходит так. «Делящимся» материалом в реак­торе служит изотоп уран-235. Но, помимо этого урана, в реакторе есть и изотоп с массовым числом 238. Ядра урана-238 захватывают ней­троны, и начинается цепочка радиоактивных превращений:

ЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ ИСКУССТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

С помощью ядерных реакций было искус­ственно синтезировано около 60 радиоизото­пов технеция, прометия, астата и франция и более 100 изотопов трансурановых элементов. Периоды их полураспада оказались ничтожно малыми по сравнению с возрастом Земли. На­пример, самый долговечный изотоп франция живет всего 21 минуту. А наиболее устойчи­вый — плутоний-244 — распадается наполо­вину за 76 млн. лет. Хотя все эти элемен­ты — «вторичные», их земное существование можно считать вполне вероятным.

Изотопы астата и франция входят в радио­активные семейства (см. вкладку у стр. 288). Но по сравнению с другими вторичными эле­ментами они в весьма невыгодном положении. Они располагаются на боковых ответвлениях главных «магистралей» радиоактивных пре­вращений. Эти ответвления объясняются спо­собностью некоторых атомов распадаться двумя различными способами.

284