Podemos y hacemos Este es el dominio de la química nuclear. Ya sea en un reactor nuclear, explosión nuclear o acelerador de partículas, convocamos elementos e isótopos que no existen en grandes cantidades (o de hecho, en absoluto) en la naturaleza.
Ejemplo de reactor: coloque uranio-235 (un isótopo del uranio, un isótopo es el mismo elemento pero con un número diferente de neutrones) en un reactor con algo de uranio-238 (un isótopo con 3 neutrones adicionales). Comience una reacción nuclear controlada. Espera unos meses. Retire el combustible de uranio del reactor. Deje que se “enfríe” (deje que decaigan los isótopos de vida media corta), y luego disuelva el combustible. Luego puede separar el neptunio, el plutonio, el americio y el curio (al menos) del uranio. Esto se debe a que el uranio absorberá repetidamente neutrones para hacer isótopos menos estables. Estos se descomponen y convierten los neutrones en protones, aumentando el número de elementos. Aunque todos los Np-Cm existen técnicamente en la naturaleza, no existen en grandes cantidades desde el comienzo del universo porque han pasado tanto tiempo.
Ejemplo de explosión: Resulta que es más difícil pasar de uranio a curio que de uranio a americio, y es aún más difícil recurrir a elementos más exóticos. En las pruebas de armas nucleares, se identificaron nuevos elementos en el aire. Durante un corto período de tiempo, un explosivo nuclear tiene una gran cantidad de neutrones emitidos, y, como en un reactor, pueden ser absorbidos para crear nuevos elementos después de la descomposición. Entre otros, el fermio se identificó a partir de este método.
Ejemplo de acelerador de partículas: resulta que este método de “agregar neutrones y descomposición” no funciona más allá de 100 protones – elemento fermio. Para hacer mendeleevium y otros elementos pesados se necesita un acelerador de partículas. Tomas un objetivo (por ejemplo, uranio) y le disparas (por ejemplo) flúor a velocidades muy altas (¡aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz!). Un pequeño porcentaje del tiempo, se combinan y los 92 protones de uranio se suman a los 9 protones de flúor para hacer mendelevio con (92 + 9 =) 101 protones. Debes elegir tus isótopos cuidadosamente y disparar a una velocidad muy precisa para formar uno o dos * átomos * de estos elementos. A continuación, puede analizar estos elementos súper pesados química y físicamente.
