科學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)钚的一種新穩(wěn)定形式
據(jù)外媒報(bào)道,一組科學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)了一種新的穩(wěn)定形式的钚。眾所周知,這種不穩(wěn)定元素通常很難運(yùn)輸、儲(chǔ)存和處理,但最新的這一發(fā)現(xiàn)將可能會(huì)帶來(lái)解決這些問(wèn)題的新方法。 钚作為一種強(qiáng)大能源的同時(shí)還是一種潛在的毀滅性物質(zhì),其一些同位素可以存在數(shù)千萬(wàn)年,如果它進(jìn)入地下水,那絕對(duì)是一個(gè)再遭不過(guò)的消息了。 鑒于這些利害關(guān)系,人們必須要盡可能多地去了解钚以確保盡可能安全生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸、儲(chǔ)存并處理它。Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf(以下簡(jiǎn)稱HZDR)的科學(xué)家們就在這樣做的時(shí)候卻意外地發(fā)現(xiàn)了一種新的穩(wěn)定形式的钚。 钚樣本 二氧化钚是一種相對(duì)比較安全的形式,它是一種不溶于水、熔點(diǎn)很高、相對(duì)穩(wěn)定的陶瓷材料。二氧化钚的納米顆?梢杂刹煌膀(qū)體、以不同的钚同位素的形式制成。當(dāng)研究人員在嘗試使用一種名為钚(VI)(或Pu (VI))的前驅(qū)體溶解在水中時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的反應(yīng):在轉(zhuǎn)化為二氧化钚的過(guò)程中,钚(VI)經(jīng)歷了一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)渡階段。它似乎是五價(jià)钚或Pu (V),但這種形式通常不是固體的也不穩(wěn)定。事實(shí)上,這一發(fā)現(xiàn)極其令人驚訝以致于研究小組最初的反應(yīng)是認(rèn)為合成出了問(wèn)題。 “每次我們從其他前驅(qū)體Pu (III)、Pu (IV)或Pu (V)中制造納米顆粒時(shí)反應(yīng)都非常快,但在這里我們觀察到一種奇怪的現(xiàn)象,”該研究的首席研究員Kristina Kvashnina表示,“化學(xué)家們完全不敢相信,但結(jié)果很清楚! 為了證實(shí)他們的發(fā)現(xiàn),研究人員在X射線吸收光譜儀Rossendorf Beamline (ROBL) 上進(jìn)行了測(cè)試。該設(shè)備可以研究放射性物質(zhì)能量,通過(guò)將它們暴露在X射線下來(lái)測(cè)量它們的熒光。 果不其然,實(shí)驗(yàn)證實(shí)了新的Pu (V)狀態(tài)。研究人員甚至還在3個(gè)月后再次檢查時(shí)看到了這種材料的穩(wěn)定性。 確切地說(shuō),這個(gè)新發(fā)現(xiàn)將會(huì)帶來(lái)怎么樣的結(jié)果還不清楚,但研究小組表示,在試圖預(yù)測(cè)核廢料在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生什么變化時(shí)需要考慮這個(gè)問(wèn)題 |