- Лоуренс і Резерфорд - дуже мізерні; відомо, що лоуренсій як в розчині, так і в сухих з'єднаннях виявляє тільки валентність +3; а Резерфорд у вигляді хлориду поводиться подібно гафнію, тобто, по-видимому, четирехвалентен [6].
6. Застосування
Більшість актиноїдів, до америцію включно, знайшли застосування в різних галузях науки і техніки, наприклад приладобудуванні (датчики диму), космічних технологіях. Однак найбільш масовим і значущим є застосування актиноїдів для створення ядерної зброї і застосування в якості палива в ядерних реакторах, в обох випадках використовується властивість деяких з актиноїдів виділяти колосальну енергію при ядерній реакції - розподілі ядра, яка при певних умовах може бути ланцюгової, тобто самоподдерживающейся [6].
Для атомної енергетики дуже важливим є уран, особливо його ізотоп - уран - 235, що застосовується в найбільш поширених реакторах на теплових нейтронах, зміст якого в природному урані не перевищує 0,72%. Цей ізотоп має високий поперечний переріз захоплення теплових нейтронів, поглинаючи які 235 U ділиться з виділенням великої кількості енергії. Що перетворюється в тепло енергія на один акт поділу (200 МеВ), в перерахунку на 1 г прореагировавшего 235 U, дає приблизно 1 МВт сут. Дуже цінним є супровід розподіл урану - 235 виділенням більшого числа нейтронів, чим їх витрачається. При досягненні критичної маси урану - 235 - 0,8 кг - відбувається самопідтримується ланцюгова ядерна реакція. Як правило, ядро ??урану ділиться на 2 осколка з вивільненням 2 - 3 нейтронів, наприклад:
Також перспективним в ядерній енергетиці є використання ядерного циклу, заснованого на застосуванні торію - 232 і корисного продукту, що утворюється при його розподілі - урану - 233.
Виділення нейтронів при вимушеному розподілі урану важливо не тільки для підтримки ланцюгової ядерної реакції і отримання великої кількості енергії, а й для синтезу більш важких актиноїдів. Уран - 239 розпадається допомогою? - Розпаду і утворює плутоній - 239, який подібно урану - 235 здатний до спонтанного поділу. Перші у світі ядерні реактори призначалися не для мирних потреб енергетики, а для напрацювання плутонію - 239, з метою використання його для створення ядерної зброї [1].
Торій застосовується як легуючий компонента сплавів магнію з цинком. Магнієві багатокомпонентні сплави з домішкою торію через легкості і міцності, високої температури плавлення і пластичності широко використовуються в авіаційній промисловості і у виробництві снарядів. Металевий торій має хорошу здатність в електронній емісії. Лампи з торієвих електродами мають малий початковий потенціал і довго не виходять з ладу. Відносний вміст ізотопів торію та урану часто застосовується для оцінки віку зірок.
У перспективі ізотоп плутоній - 238 розглядається дослідниками як автономне джерело енергії, оскільки його ядерні перетворення супроводжуються виділенням великої кількості тепла. У теорії його застосування може поширитися і на костюми космонавтів і водолазів. Але на увазі його високої ціни (1 г ізотопу коштує приблизно 1000 доларів) його застосування обмежене. Цей ізотоп був використаний на деяких супутниках Землі в термобатареях і для дистиляції води на космічних кораблях. На американському космічному кораблі Аполлон - 11 був розміщений маленький нагрівач, джерелом енергії якого був плутоній - 238; він включався при облітання затемненій частині Місяця.
Для тих же цілей, що і для плутонію - 238, можна застосовувати кюрій - 242. Також деякі ізотопи каліфорнія мають здатність до спонтанного поділу. Оскільки критична маса каліфорнія мала, то вважається, що в майбутньому з нього можна буде виготовляти заряди для атомних куль.
Відділення плутонію від урану, яке відбувається за допомогою хімічних реакцій, набагато простіше, ніж поділ ізотопів урану, що робить перспективним використання збройового плутонію з боєголовок, що відпрацювали свій термін, в якості палива в змішаному з торієм і ураном вигляді, так званому MOX-паливі.
Америцій - 241 знайшов застосування в діагностиці порушень щитовидної залози. Мініатюрні електричні генератори, що використовують 238 Pu, розроблені для застосування в кардіостимуляторах. Звичайний ядерно-енергетичний кардіостимулятор містить близько 160 мг 238 Pu, укладеного в корпус зі сплаву танталу, іридію і греблі. У світі широко використовуються кілька тисяч таких приладів.
Широке застосування актиноїди, такі як плутоній, уран, знайшли і в ядерній зброї. У 20-му столітті було проведено велику кількість випробувань ядерних бомб. До кінця 20-го століття масові випробування ядерної зброї припинилися у зв'язку з поліпшенням міжнародної обстановки і масовим скороченням кількості ядерних озброєнь у світі [6]...
