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

Egy újonnan felfedezett fehérje okozza az edzés pozitív hatásait

Mindegy, hogy egy sétáról vagy egy edzőtermi gyakorlatról van szó, a mozgás jót a testünknek. De lehetséges-e ezeket az előnyöket…

2020-01-19

7 milliárd éves csillagport találtak egy meteoritben

A csillagok élete akkor kezdődik, amikor az űrben szálló por és gáz nagy mennyiségben felhalmozódik és egymásba esik - ezzel…

2020-01-15

Vasat havazik a Föld magja

A Föld magja rendkívül meleg és hatalmas nyomásnak van kitéve, amíg egy új kutatás szerint magjának külső részéből vas pelyhek…

2020-01-10

170 ezer éve már növényeket főztünk

A dél-afrikai Lebambo Hegység barlangjaiban élő emberek már 170 ezer évvel ezelőtt keményítőben gazdag növényekből főztek ételeket. A Witwatersrand Egyetem…

2020-01-10

Készülődik az ősi élet után kutató Mars 2020 küldetés

A NASA Mars 2020 roverje nem csak az ősi élet nyomai után kutat majd, hanem az emberi küldetésekhez is adatok…

2020-01-06

Védi a szív- és érrendszert a chili fogyasztás

A chili paprika jótékony hatásait már több mint egy évszázada dicsérik. Most viszont olasz kutatók felfedezték, hogy azoknál akik rendszeresen…

2019-12-24

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom