Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Гофман Клаус - Можно сделать золото? Мошенники обманщики и ученые?

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 77
Размер файла: 545 Кб
Страницы: «« « 43   44   45   46   47   48   49   50   51  52   53   54   55   56   57   58   59   60   61  » »»

человеческого духа  и вместе с тем возможные опасности использования атомной
энергии: ведь Прометей похитил у богов огонь, чтобы передать его людям.
   Главный  изотоп,   прометий-147,   радиоактивен   и   испускает  слабое
бета-излучение. Эти данные  совпали  с теоретическими  предсказаниями. После
того, как  стали  известны  характерные свойства  нового элемента, опыты  по
обнаружению его в природе,  проводившиеся Эреметсе и другими учеными,  имели
некоторый успех. Работая в промышленном масштабе, финский химик выделил из 6
000 т  апатита около 20 т оксидов редкоземельных  элементов, а из них -- 3,8
кг  смеси  оксидов  самария  и  неодима. После  разделения  на ионообменнике
осталось целых 83 мг, которые испускали слабое  бета-излучение.  Эту фракцию
Эреметсе  исследовал  в  1965  году  и ее  бета-спектр  совпал  со  спектром
прометия-147.  По  оценке  Эреметсе,  в концентрате,  полученном  из 6000  т
апатита, должно содержаться 10[-11] г прометия. Кроме того, следы
этого  элемента  были найдены  также  в урановой смолке. Предполагается, что
природный  прометий образовался захватом нейтронов 60-м элементом, неодимом,
либо  спонтанным  делением   урана-238,  а   также  индуцированным  делением
урана-235.  Однако  такие  природные  "находки"   не  отвергают  определения
прометия,  как  искусственного  элемента.  Ведь ощутимые  количества  его  и
сегодня можно получить  только из продуктов деления урана: мощные реакторы в
10  000 кВт дают ежедневно 1500 мг прометия-147.  В 1959 году годовой выпуск
прометия в США повысился уже до 650 г.
   Изотоп технеция [99]Тс также удалось обнаружить в  природе в
виде  следов.  В 1 кг урановой  руды  нашли  10[-10]  г  изотопа.
Технеций-99  возникает при  спонтанном  делении  урана-238.  Однако  вряд ли
кто-нибудь  захочет  получать  его  из  урановых  руд.  В  настоящее   время
располагают    килограммовыми   количествами   технеция   и   получают   его
исключительно  в ядерной промышленности.  Еще  в 1959 году английские химики
сообщали, что  они  выделили 20 г  этого  искусственного элемента  из 100  т
отработанного реакторного топлива.
   По новейшим  исследованиям, плутоний уже нельзя  называть искусственным
элементом,  ибо  в  1971  году  его  обнаружили  в природном  редкоземельном
минерале бастнезите, не содержащем урана. В  90  кг горной породы содержится
10[-14]   г   плутония-244,   что  было  установлено   с  помощью
масс-спектрографа. Это -- единственный изотоп 94-го элемента, который еще не
совсем  исчез  с  лица  Земли  за  время  ее  существования. Другие  изотопы
плутония, которые сегодня  в виде следов еще  находятся в природных урановых
рудах, имеют, как уже говорилось, искусственное происхождение.
   По приблизительной  оценке,  вся земная кора  толщиной в 16 км содержит
около 1  кг  плутония. Ввиду  этого  в  таблице распространенности природных
элементов плутоний занимает 90-е место  -- между нептунием и францием. Таким
образом,   единственным   источником   плутония   является   также   ядерная
промышленность, которая дала уже многие тонны этого элемента.
   Циклотроны  и  урановые  реакторы  все  больше  становятся  современным
философским   камнем.   С  их  помощью  помимо   большого   числа  известных
радиоактивных элементов в значительных  количествах синтезируются и новые --
в  граммах, килограммах и даже  тоннах. В этой связи, естественно, возникает
провокационный вопрос:  нельзя  ли производить  также  и  золото  в урановом
реакторе?

   Золото, полученное в атомном реакторе

   В  1935 году  американскому  физику Артуру  Демпстеру  удалось провести
масс-спектрографическое   определение  изотопов,  содержащихся  в  природном
уране.  В  ходе  опытов Демпстер  изучил  также изотопный  состав  золота  и
обнаружил   только  один   изотоп  --  золото-197.   Никаких   указаний   на
существование золота-199 не было. Некоторые ученые предполагали,  что должен
существовать  тяжелый  изотоп  золота,  ибо золоту  в то  время  приписывали
относительную  атомную  массу  197,2.  Однако золото  является моноизотопным
элементом.  Поэтому  желающим  искусственным путем получить этот вожделенный
благородный металл все усилия  необходимо  направить на синтез единственного
устойчивого изотопа -- золота-197.
   Известия  об  успешных  опытах  по  изготовлению искусственного  золота
всегда вызывали беспокойство в финансовых и правящих  кругах.  Так  было  во
времена римских правителей, так осталось  и теперь. Поэтому не  удивительно,
что сухой отчет  об исследованиях Национальной лаборатории в  Чикаго  группы
профессора  Демпстера еще  недавно  вызвал возбуждение  в  капиталистическом
финансовом мире: в атомном реакторе  можно  из ртути получить золото! Это --
самый последний и убедительный случай алхимического превращения.
   Началось  это еще в 1940  году, когда  в некоторых лабораториях ядерной
физики  начали бомбардировать  быстрыми  нейтронами, полученными  с  помощью
циклотрона, соседние  с золотом элементы -- ртуть  и платину.  На  совещании
американских физиков в Нэшвилле в апреле 1941 года А. Шерр и К. Т. Бэйнбридж
из Гарвардского  университета доложили об успешных результатах таких опытов.
Они  направили разогнанные  дейтроны  на  литиевую  мишень  и получили поток
быстрых нейтронов,  который был использован для бомбардировки  ядер ртути. В
результате ядерного превращения было получено  золото!  Три новых  изотопа с
массовыми  числами  198,  199 и  200.  Однако  эти  изотопы  не  были  столь
устойчивыми, как природный изотоп -- золото-197.  Испуская бета-лучи, они по
истечении нескольких часов или дней  снова превращались в устойчивые изотопы
ртути  с  массовыми  числами 198,  199 и  200.  Следовательно, у современных
приверженцев  алхимии не  было повода для  ликования. Золото, которое  вновь
превращается в ртуть, ничего не стоит: это обманчивое золото. Однако  ученые
радовались  успешному  превращению  элементов.  Они  смогли  расширить  свои
познания об искусственных изотопах золота.
   В основе  "трансмутации",  проведенной  Шерром и Бейнбриджем, лежит так
называемая  (n,   p)  -реакция:  ядро  атома  ртути,  поглощая  нейтрон   n,
превращается в изотоп золота и при этом выделяется протон р.
   Природная ртуть содержит семь изотопов в разных количествах: 196 (0,146
%), 198 (10,02 %), 199 (16,84 %),  200 (23,13 %), 201 (13,22 %), 202  (29,80
%)  и  204 (6,85  %).  Поскольку  Шерр  и Бейнбридж  нашли  изотопы золота с
массовыми  числами 198, 199  и 200, следует полагать, что последние возникли
из изотопов ртути с теми же массовыми числами. Например:
   [198]Hg + n =[198]Au + р
   Такое  предположение  кажется оправданным  --  ведь эти  изотопы  ртути
являются довольно распространенными.
   Вероятность  осуществления  какой-либо  ядерной  реакции  определяется,
прежде всего, так называемым  эффективным сечением  захвата атомного ядра по
отношению  к  соответствующей  бомбардирующей  частице.  Поэтому  сотрудники
профессора Демпстера, физики Ингрем, Гесс и Гайдн, пытались точно определить
эффективное сечение  захвата нейтронов природными изотопами  ртути.  В марте

Страницы: «« « 43   44   45   46   47   48   49   50   51  52   53   54   55   56   57   58   59   60   61  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Гофман Клаус, Можно сделать золото? Мошенники обманщики и ученые?