Қазақстан тарихы[היום-מחר
Элемент алынған жасанды 1944 жылы Металлургия зертханасы Чикагского университетінің Гленном Сиборгом.

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Америций — металл күмісті-ақ түсті, тягучий және соғылмалы. Қараңғыда жанады есебінен меншікті α-сәуле шығару. Бұл ұқсас металдар редкоземельного отбасы. Екі аллотропные. Төментемпературалық (тығыздығы 13,67 г/см3) ие қос тығыз қапталған гексагональной құрылымы, ол кезде 1074 °C-ға өзгертіледі гранецентрированную кубическую. Балқу температурасы — 1175 °C-қайнау Температурасы — 2607°С.

Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Дайындау бөлімінің
Бірақ бұл ұзаққа барған жоқ.
Сіз жасаған жобасы, исправив және дополнив.
Происхождение названия[היום-מחר

Электрондық қабық америций
Сыртқы электрондық қабықшасы жаңа элементті (5f) өте ұқсас европию (4f). Сондықтан элементі астанада Америка, европий — құрметіне Еуропа.

Алу[היום-מחר
241Am қазір алады өнеркәсіптік саны ыдыраған кезде 241Pu: Pu-241 -> (13,2, бета-ыдырау) -> Am-241, ал 243Am ыдыраған кезде 243Pu.

241Pu құрылады барлық ядролық реакторларда басып алу кезінде нейтронның уран-238.

238U + n → 239U
239U β-ыдырауы → 239Np
239Np β-ыдырауы → 239Pu
239Pu + n → 240Pu
240Pu + n → 241Pu
241Pu β-ыдырауы (13,2) → 241Am (жартылай ыдырау кезеңі 432,2)
241Pu + n → 242Pu
242Pu + n → 243Pu
243Pu + n → 243Am (жартылай ыдырау кезеңі 4,956(3) ч. бета-ыдырау)
Өйткені 241Pu әдетте қатысса ғана выработанном оружейном плутонии, құлағаннан кейін, 241Pu заттағы жинақталады 241Am. Осыған байланысты ол маңызды рөл атқарады қартаю плутониевого қару. Свежеизготовленный қару-жарақ плутоний құрамында 0,5-1,0 % 241Pu, реакторный плутоний бар 5-15 % – дан 25% – ға 241Pu. Бірнеше ондаған жылдар бойы 241Pu распадется ” 241Am. Энергетика альфа-ыдырау 241Am және салыстырмалы түрде қысқа уақыт өмір жасайды жоғары меншікті радиоактивтілік және жылу шығу (106 Вт/кг, мысал үшін у 241Pu жылу шығу 3,4 Вт/кг). Басым бөлігі альфа – және гамма-белсенділіктің ескі қарулық плутоний негізделеді 241Am.

Қолдану[היום-מחר

Түтін Детектор
Ең долгоживущий изотоп америций, 243Am, жартылай ыдырау кезеңі бар 7,37 мың жыл үшін пайдаланылады радиохимиялық зерттеулер мен жинақтау аса шалғай трансуранов дейін фермия.

Айтарлықтай многообразнее қолдану ең бірінші табылған изотоптың америций — 241Am. Ол жартылай ыдырау кезеңі бері 433,2. Бұл изотоп, распадаясь, испускает альфа-бөлшектер және жұмсақ (60 кэВ) гамма-сәулесі (мысал үшін: энергия қатты гамма-кванттардың, испускаемых кобальтом-60, 1 МэВ: 1,173 және 1,332 МэВ). Қорғау жұмсақ сәуле Am-241 салыстырмалы түрде қарапайым және немассивна: жеткілікті сантиметрового қабаты қорғасын. Өнеркәсіпте пайдаланылады әр түрлі бақылау-өлшеу және зерттеу аспаптар америцием-241, атап айтқанда, үшін үздіксіз қалыңдығын өлшеу болат (0,5-3 мм-ге дейін) және алюминий (50 мм-ге дейін) және таспалар, сондай-ақ табақ шыны. Аппаратураны с америцием-241 пайдаланады және шығару үшін электростатикалық зарядтарды өндірісте пластмасса, синтетикалық пленка мен қағаздар. Ол ішіндегі кейбір детекторлар түтін (~0,26 микрограмма арналған детектор).

Ядролық изомер америций-242m жоғары қимасы бөлу жылу нейтронами (6000 барн), көп бөлінетін нейтрондардың бір бөлу (3,6) және салыстырмалы үлкен жартылай ыдырау кезеңі (141)[5], ол қолайлы отынмен үшін сверхкомпактных ядролық реакторлар (массасы — 3,78 кг, аз ғана кейбір изотоптардың калифорния). Болжам бойынша, мысалы, оны пайдалану үшін ядролық реакторлар планета аралық ғарыштық аппараттар траекториясына ғарыш кемесіне[6]. Алайда, алу осы изотоптың ” граммовых мөлшерде ғана талқылануда (көзделеді алуға, оны 241Am, ұсталады ПЯО саны шамамен килограмм тонна).

Биологиялық рөлі[өңдеу | қайнарын қарау]
Америций — высокотоксичный элементі. Мәні ШРК үшін америций ауада шамамен 1·10-4 Бк/л, суда су — 70-80 Бк/л.

Құрылуы және ыдырауы[өңдеу | қайнарын қарау]
Америций-241-тың еншілес өнімі

β–изотоптың ыдырау плутоний-241:

{\displaystyle \mathrm {{}^{2}{}_{94}^{41}Pu} \rightarrow \mathrm {{}^{2}{}_{95}^{41}Am} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e};} {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{94}}^{{41}}Pu}}\rightarrow {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{95}}^{{41}}Am}}+e^{-}+{\bar {\nu }}_{e};
электронды қармау өзегі кюрий-241:

{\displaystyle \mathrm {{}^{2}{}_{96}^{41}Cm} +e^{-}\rightarrow \mathrm {{}^{2}{}_{95}^{41}Am} +\nu _{e};} {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{96}}^{{41}}Cm}}+e^{-}\rightarrow {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{95}}^{{41}}Am}}+\nu _{e};
альфа-ыдырау берклия-245:

{\displaystyle \mathrm {{}^{2}{}_{97}^{45}Bk} \rightarrow \mathrm {{}^{2}{}_{95}^{41}Am} +{}_{2}^{4}\alpha .} {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{97}}^{{45}}Bk}}\rightarrow {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{95}}^{{41}}Am}}+{}_{{2}}^{{4}}\alpha .

Өзі 241Am, сондай-ақ нестабилен жартылай ыдырау кезеңі 432,6. Ыдыраған кезде америций-241 испускает альфа-бөлшектер, ал еншілес ядро нептуния-237 — каскад гамма-кванттардың және/немесе конверсиялық электрондар:

{\displaystyle \mathrm {{}^{2}{}_{95}^{41}Am} \rightarrow \mathrm {{}^{2}{}_{93}^{37}Np} +{}_{2}^{4}\alpha .} {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{95}}^{{41}}Am}}\rightarrow {\mathrm {{}^{{2}}{}_{{93}}^{{37}}Np}}+{}_{{2}}^{{4}}\alpha .
Альфа-ыдырауы жүреді негізінен қозғалған деңгейі нептуния-237, тек 0,34 % жағдайда негізгі деңгейі.

Қоршаған ортаның ластануы кейін аварии на ЧАЭС[היום-מחר
Экологиялық қауіп қоршаған ортаны ластау америцием-241 салдарынан болған Чернобыль АЭС-жітім өсуімен оның концентрациясы уақыт. Ескере отырып, үлкен жартылай ыдырау кезеңі, америций, бұл мәселе өзекті болады зақымдалған аумақтарда көп. Америций шоғырланады көбінесе жоғарғы қабаттарында топырақ. Алайда, айырмашылығы плутоний изотоптары, қозғалғыштығы құрайды 4-15%, қозғалғыштығы 241Am айтарлықтай жоғары (~30%), бұл ықтималдығы арттырады, оның түсуін тірі организмдер.

Қатынасы активностей 241Ам/241Pu жыл сайын артып келеді. Егер бірден апаттан кейін 1986 жылы ол құрады 0,13±0,03 болса, келесі 30 жыл ішінде бұл көрсеткіш 20 есе есебінен ыдырау 241Ри және жинақтау 241Ам.

Қартаю қарулық плутоний[היום-מחר
Өйткені Pu-241, әдетте, бар ғана выработанном оружейном плутонии, Am-241 жинақталады, онда құлағаннан кейін Pu-241. Осыған байланысты, ол маңызды рөл атқарады қартаю плутониевого қару. Свежеизготовленный қару-жарақ плутоний құрамында 0.5-1.0 % Pu-241, реакторный плутоний бар 5-15 % – дан 25 % Pu-241. Бірнеше ондаған жылдар бойы Pu-241 распадется ” Am-241. Энергетика альфа-ыдырау Am-241 және салыстырмалы түрде қысқа уақыт өмір жасайды жоғары меншікті радиоактивтілік және жылу шығу (106 Вт/кг, мысал үшін у Pu-241 жылу шығу 3.4 Вт/кг). Басым бөлігі альфа – және гамма-белсенділіктің ескі қарулық плутоний негізделеді Am-241.

Қолдану[היום-מחר
Америций-241 жиі пайдаланылады детекторах түтін. Оның сәуле ионизирует молекулалары ауаның сезімтал камерада. Әсерінен электр өрісі пайда болатын оң және теріс иондар туғызады ток шамасы тұрақты бақыланады. Түскен кезде түтін сезімтал камераны төмендеуі шамасына ток-бірлестіктің бөлігінің иондары бетінде бөлшектер түтін. Төмендеген кезде шамасына дейінгі ток шекті деңгейден жүреді жандандыру детектор. 

Қасиеттері америций – бір ең маңызды түскен радионуклидтердің қоршаған ортаға после аварии на ЧАЭС.
Биологиялық әсері Радионуклидтің Америций-241 (241Am)
Америций-241 – тың еншілес өнім-плутоний изотопы (241Pu). 241Am жартылай ыдырау кезеңі бар 432,8. Ыдыраған кезде америций-241 испускает альфа-бөлшектер және жұмсақ (60 кэВ) гамма-сәулелері. Америций-241 – бұл металл күмісті-ақ түсті, поддающийся шыңдау. Америций қараңғыда светится есебінен меншікті альфа – сәулелену. Бұл ұқсас металдар редкоземельного отбасы. Америций баяу тускнеет құрғақ ауадағы бөлме температурасында. Балқу температурасы америций құрайды 1173°C, қайнау температурасы 2607°C, тығыздығы 13,76 г/см3.

Қарағанда плутоний, америций-241 жеткілікті жақсы ерігіштігі және, демек, үлкен қозғалғыштығы қоршаған ортаға салыстырғанда плутонием). Түскен кезде америций-241 органдары арқылы тыныс алу байқалады, бұл изотоп тез жылжиды бірі-өкпе кров және бар қабілеті жиналуына қаңқа және бауыр. 

Анықталғаны, америций-241 түсуі мүмкін жануарлар организміне және тері арқылы. Бұл тәжірибелерде с поросятами анықталғандай, шамамен 0,02% 241Am түседі жануардың организміне желтоқсандағы келтірілген жұмсақ. Зақымданған кезде тері қабаттарының күрт өсуі байқалады сору 241Am 100 – 250 рет.

Негізгі органдары депозитке 241Am жануарлар және адам ағзасында болып табылады қаңқасы, бауыр және бүйрек. Деңгейлерге шөгінділер радионуклидтің осы органдарда әсер ететін химиялық нысаны іске қосылатын қосылыстар мен түрі, жасы, жануарлар.

Уыттылығы америций

Америций жоғары уытты. Мәні ШРК үшін америций ауада шамамен 1·10-4 Бк/л, суда су 70-80 Бк/л.

Қоршаған ортаның ластануы кейін аварии на ЧАЭС

Ықтимал экологиялық қауіпті қоршаған ортаны ластау америцием-241, ол салдарынан Чернобыль АЭС-жітім өсуімен, оның қозғалысын анық. Ұлғайту қабілетін көші-қон чернобыльского америций негізделеді бұзылуына отын бөлшектер (ыстық бөлшектер) және көшумен инертті нысандарын радионуклидтің биологиялық қол жетімді. Ескере отырып, үлкен жартылай ыдырау кезеңі, америций, бұл проблемалар болады үшін өзекті, жас ұрпақтың көптеген тұрғындары Украина, Беларусь және Ресей.

Басқа изотоптар плутоний, америций-241 орналасқан жоғарғы сөзде топырақ. Қарағанда плутоний, жылжымалы нысандар америций 32% – ын құрайды (плутоний – 4-15%).