Магистерская диссертация на тему: Практическое использование актинидных элементов

Введение

До 1944 года элементы торий, протактиний и уран располагались в периодической таблице непосредственно под элементами гафнием, танталом и волфрамом. Стало очевидным, что расположение трансурановых элементов в периодической таблице нуждается в радикальном перераспределении. Аргументы для расположения их как новой "актинидной" переходной серии, подобной РЗЭ, были обоснованы в 1944 году, но экспериментальные данные, подтверждающие такой взгляд, были еще скудными. По прошествии времени доказательства преимущества нового положения серии стали весьма основательными.

Оглавление

- Положение актинидов в периодической таблице

- Атинидная концепция

- Электронные конфигурации актинидов

- Степени окисления

- Типы ионов

- 6. Источники 4

- Получение

- Общие характеристики, методы и история получения, химические свойства

- Уран

- Плутоний

- Практическое использование актинидных элементов

- 10. Список использованной литературы 21

Список литературы

Нахождение в природе.

Элементы от актиния до плутония встречаются в природе. Нептуний (237Np , 239Np) и плутоний (239Pu) присутствуют в природе в незначительных количествах как результат нейтронных реакций в урановых рудах. Долгоживущий 244Pu обнаружен в редкоземельном минерале бастнезите в количестве 1 часть на 1018 и, первичного происхождения. Только элементы торий, протактиний и уран присутствуют в природных объектах в количествах, позволяющих их извлечение. Более важно, что содержание тория и урана в некоторых минеральных образованиях настолько высоко, что позволяет добывать их путем обычных горных разработок. Наиболее богатые месторождения урана обнаружены в Северном Саскачеване в Канаде. Ведущими производителями урановой руды, для которых имеются статистические данные, являются Канада, Южная Африка, Австралия и Намибия. Выделение тория и урана из этих руд практиковалось за много лет до открытия трансурановых элементов, и существуют технологии для их выделения из различных руд.

Нейтронное облучение.

Актиний и протактиний являются продуктами распада естественного изотопа 235U и присутствуют в урановых минералах в таких низких концентрациях, что их выделение из природных образцов является весьма сложной и неблагодарной задачей. Для сравнения, имеется относительно простой метод получения актиния, протактиния и большинства отсутствующих в природе трансурановых элементов путём нейтронного облучения в ядерном реакторе элементов с меньшим атомным номером. Так, актиний может быть получен в мультиграмовых количествах путём взаимодействия радия с нейтронами, получающимися в высокопоточном ядерном реакторе:

Образовавшийся актиний может быть отделен от материнского радия экстракционным или ионообменным методом, и граммовые количества актиния были получены таким способом. Это совсем не легкая задача, принимая во внимание образование высокорадиоактивных веществ. Но предпочтительнее, чем выделение из природных источников.