ивого ядра:

Аналогичные процессы происходят при бомбардировке а-части-цами ядер бора и магния, причем в первом случае получается

радиоазот J?N с периодом полураспада 14 мин, во втором — ра-

диокремнии j'^i с периодом полураспада 3 мин 30 с.

Результаты, полученные Ирей Кюри и Фредериком Жолно-Кюрп, открыли новую обширную область для исследований.

В настоящее время искусственно получены сотни радиоактивных изотопов химических элементов. Раздел химии, изучающий радиоактивные элементы и их поведение, называется радиохп-м и е й *.

OA

Получение изотопа путем бомбардировки атомов алюми-

ния а-частицамн служит примером ядерных реакций, под

которыми понимают взаимодействие ядер с элементарными части-

цами (нейтронами п, протонами р, ^-фотонами) или с другими

ядрами (например, с а-частицами или дейтронами Первая

искусственная ядерная реакция была осуществлена в 1919 г. Ре-зерфордом. Воздействуя па атомы потоком а-частнц, е?лу удалось осуществить следующий процесс:

•}N + jHe —> «JO + p

Тем самым впервые была экспериментально доказана возможность искусственного взаимопревращения элементов.

Для проникновения в ядро-мишень и осуществления ядерной реакции бомбардирующая частица должна обладать большой энергией. Разработаны и созданы специальные установки (циклотроны, синхрофазотроны и другие ускорители), позволяющие сообщать заряженным частицам огромную энергию. Для проведения ядерных реакций используются также потоки нейтронов, образующиеся при работе атомных реакторов. Применение этих мощных средств воздействия на атомы позволило осуществить большое число ядерных превращений.

Так, в 1937 г. впервые был искусственно получен неизвестный до этого элемент с порядковым номером 43, заполнивший соответствующее место в периодической системе и получивший название технеция (Тс). Его получение было осуществлено путем бомбардировки молибдена дейтронами:

?мо + ;н —> ;;тс + *

* Следует различать радиохимию и радиационную химию, предметом которой являются химические процессы, протекающие под действием ионизирующих излучений,

Особый интерес представил синтез ряда трансурановых эле м е п т о в, расположенных в периодической системе после урана. Первый из них был получен в 1940 г. действием нейтронов па изотоп урана 23?U. При поглощении нейтронов ядрами этого изотопа образуется р-радиоактивный изотоп урана 23SU с периодом полураспада 23 мин. Испуская (3-частицы, 230{J превращается в новый элемент с порядковым номером 93. Этот элемент по аналогии с планетой Нептун, следующей в солнечной системе за планетой Уран, был назван н е п т у и и е м (Np).

Образование нептуния можно изобразить схемами:

Было установлено, что 239Np тоже радиоактивен. Подвергаясь Р-распаду, он превращается в элемент с порядковым номером 94, которому присвоено название плутоний (Ри):

93 91

м\р aJJPu + e-

Таким образом, в результате облучения урана нейтронами были получены два трансурановых элемента — нептуний и плутоний.

В последующие годы, главным образом группой ученых, работавшей под руководством американского физика Г. Сиборга, были получены изотопы трансурановых элементов с порядковыми номерами 95—103. В частности, элемент менделевий (Md) с порядковым номером 101 был синтезирован в 1955 г. путем бомбардировки эйнштейния (Es)а-частицами:

2ДЕз + 42Не —> ™Ш + п

В 1964 г. группа ученых, возглавлявшаяся академиком

Г. Н. Флеровым, бомбардируя изотоп плутония ^Ри ядрами неона

р Ne, получила изотоп элемента 104, названного курчатозием (Ки) *:

В 1970 г. в лаборатории Г. Н. Флерова синтезирован элемент с порядковым номером 105. Продолжаются работы и но синтезу более тяжелых элементов.

~ Элемент 104 получил свое название в честь выдающегося советского физика, академика Игоря Васильевича Курчатова (1903—1960). Важнейшие работы И. В. Курчатова посвящены поглощению нейтронов ядрами и делению тяжелых ядер. И. В. Курчатов был крупным организатором в области исследования атомного ядра и внес большой вклад в создание и развитие в СССР необходимой для этих исследований технической базы.

Изучение ядерных реакций открыло путь к практическому использованию внутриядерной энергии. Оказалось, что наибольшая энергия связи нуклонов в ядре (в расчете на один нуклон) отвечает элементам средней части периодической системы. Это означает, чго как при распаде ядер тяжелых элементов на более легкие (реакции деления), так и при соединении ядер легких элементов в более тяжелые ядра (реакции термоядерного синтез а) должно выделяться большое количество энергии.

Первая ядерная реакция, которую применили для получения энергии, представляет собой реакцию деления ядра 235U под действием проникающего в ядро нейтрона. При этом образуются два новых ядра-осколка близкой массы, испускается несколько нейтронов (так называемые вторичные нейтроны) и освобождается огромная энергия: при распаде 1 г 235U выделяется 7,5-107 кДж, т.е. больше, чем при сгорании 2 т каменного угля. Вторичные нейтроны могут захватываться другими ядрами