Kategóriák Fizika

A plutónium új stabil formáját fedezték fel

A Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) által vezetett nemzetközi kutatócsapat az Európai Szinkrotron segítségével a plutónium egy eddig ismeretlen oxidált vegyületét fedezték fel. Az eredmények szerint ez a vegyület szilárd és stabil és a rádióaktív hulladék tárolókban egy átmeneti fázist képezhet a plutónium különböző állapotai között.

Világszerte több országban dolgoznak azon, hogy biztonságosabbá tegyék a nukleáris hulladék tárolását – elkerülve a sugárzó anyagok természetes közegekbe jutását. A plutóniumról korábbi kutatások már kimutatták, hogy a talajvízbe kerülése esetén akár több kilométeres körben is szét tudnak terjedni és agyaggal, vas-oxidokkal és szerves anyagokkal is interakcióba lépnek. A kutatók most az aktinoidákat – amik közé a plutónium is tartozik – vizsgálták, mégpedig úgy, hogy szintetizált változataikat különböző csúcstechnológiás vizsgálati és elméleti eljárásokkal elemezték – mint a szinkrotron.

Az új tanulmányukban a kutatók azt mutatták be, hogy egy látszólag félresikerült kísérlet hogyan vezetett a plutónium egy eddig ismeretlen stabil formájának felfedezéséhez.

A kísérlet akkor kezdődött, amikor a kutatók az Európai Szinkrotronnal végzett vizsgálatokhoz készítettek volna plutónium-dioxid nanorészecskéket különböző elő anyagok felhasználásával. A csapat viszont felfigyelt rá, hogy a folyamat során furcsa reakció zajlott le, amikor Pu (VI) elő anyagot használtak.

A többi elő anyag használatakor a folyamat nagyon gyorsan végbement, viszont a Pu (VI) esetében az átalakulás felénél furcsa dolgok kezdtek történni. Későbbi vizsgálatokkal megállapították, hogy ezek a jelenségek az eddig még soha ki nem mutatott Pu (V) elemnek köszönhetőek.

Mivel a Pu (V) stabil változata teljesen példátlan, így a kutatók egyből arra gondoltak, hogy valami félresikerült a mérésekben. Ez a hitetlenség jellemezte a vegyületek többszöri újra vizsgálatát – amihez a korábbinál eltérő módszereket is bevetettek – is, amikor is végül elfogadták, hogy az anyag mégis létezik.

Az anyag stabilitását a kísérlet utáni három hónapban történő újra vizsgálata is megerősítette. Ebben az időben a csapat elméleti fizikus tagjai gőzerővel dolgoztak az elem létezéséhez szükséges fizikai jellemzők azonosításán. Ez végül sikerült és ezzel elméletileg is igazolást nyert a stabil Pu (V) létezése.

Világszerte több fizikus is dolgozik azon, hogy meghatározzák mi történik a nukleáris hulladékkal több millió év távlatában. Az időtávlat miatt ez természetesen csak elméleti szintű kutatás, viszont a stabil Pu (V) felfedezése most egy új támpontot adhat.

Forrás: onlinelibrary.wiley.com

Megosztás

Legutóbbi tartalom

A majmok gondolkodása rugalmasabb lehet mint az embereké

A Georgia Állami Egyetem új kutatása szerint, amikor arról van szó, hogy új hatékonyabb megoldásokat keresünk egy probléma megoldására, akkor…

2019-11-16

Sikeres volt az első szupravezető szélturbina tesztje

Sikerrel zárult az első szupravezető rotorral ellátott szélturbina tesztje. A 3,6 megawattos előállítására képes turbinát az EcoSwing tervezte és gyártotta…

2019-11-16

Megfejtették a fotoszintézist irányító fehérje szerkezetének titkát

A kutatóknak sikerült megfejteniük a fotoszintézisben kulcsfontosságú szerepet betöltő egyik vegyület felépítését. Szakértők szerint ezzel megnyílhat a lehetőség a folyamat…

2019-11-16

Már ereket is sikerült nyomtatni a mesterséges bőrbe

A Rensselaer Politechnikai Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amivel lehetségessé válik a teljesen élő bőr 3D nyomtatása véredényekkel kiegészítve. A…

2019-11-08

A kávé a felére csökkentheti a májrák kialakulásának kockázatát

A Queen's University tudósai felfedezték, hogy a kávét fogyasztók körében lényegesen alacsonyabb a májrák leggyakoribb fajtájában (HCC) szenvedők száma. A…

2019-11-08

Mágneses mezővel szétválasztható ragasztót fejlesztettek ki

A Sussex Egyetem kutatói kifejlesztettek egy ragasztót, aminek ragadását a mágneses mező segítségével meg lehet szüntetni. A csapat szerint így…

2019-11-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom