Les éléments transuraniens sont le fruit de la technologie moderne. Laboratoires dotés d'équipements sophistiqués, réacteurs nucléaires - ce sont les «gisements» dont, au prix d'énormes dépenses énergétiques, reçoivent désormais des quantités insignifiantes d'éléments que l'on ne trouve pas dans la nature.
Heures, minutes, secondes, voire fractions de seconde - c'est la durée de leur existence. S'ils ont existé dans les premières périodes de l'histoire géologique de la Terre, alors pendant 5 à 6 milliards d'années de la vie de notre planète, ils ont disparu.
Mais à la fin des années 40, un élément transuranien, le plutonium, a été découvert dans la nature. Il s'est avéré que selon toutes les prévisions, cet élément disparu se retrouve dans un certain nombre de minéraux d'uranium-thorium. Certes, leur teneur en plutonium est très faible - dix milliardièmes de gramme par tonne de roche. Pourtant, elle est déterminée à la fois chimiquement et à l'aide de méthodes précises de mesure de la radioactivité.
Dans la nature, le plutonium est créé, évidemment, de la même manière que dans les réacteurs atomiques: des neutrons libérés lors de la désintégration des noyaux d'uranium, rencontrant en chemin d'autres noyaux d'uranium-238, sont capturés par eux, et par conséquent, des noyaux de plutonium-239 apparaissent. Mais dans des conditions naturelles, sur le chemin des neutrons, on les trouve dans une grande variété de noyaux d'éléments étrangers qui composent un minéral ou une roche. Ces noyaux absorbent les neutrons et les retirent du jeu. C'est pourquoi la «production» de «réacteurs nucléaires» naturels est si faible.
Cependant, les isotopes du plutonium vivent des milliers, des dizaines de milliers, voire des dizaines de millions d'années, et peuvent donc s'accumuler. Et la courte durée de vie des autres transurans ne donnait clairement aucun espoir de les rencontrer dans la nature. Il n'est pas surprenant que, jusqu'à très récemment, on croyait que le plutonium était le dernier élément du tableau périodique, encore trouvé sur notre planète.
Mais les recherches d'un groupe de physiciens et de chimistes soviétiques dirigé par V.V.Cherdyntsev ont réfuté cette opinion de longue date.
Plus d'une fois, des cas ont été signalés lorsque l'échantillon à l'étude s'est avéré plus radioactif que ce à quoi on aurait pu s'attendre, à en juger par la quantité d'éléments radioactifs et de produits de désintégration intermédiaires qu'il contient.
Pendant longtemps, aucune explication n'a pu être trouvée à ce phénomène. Après la découverte de plutonium dans les minerais d'uranium, il a été constaté que dans la plupart des cas, c'est sa présence qui provoque une activité excessive. Depuis lors, on a supposé que chaque fois qu'un échantillon se révèle plus actif qu'il ne devrait l'être, l'excédent doit être attribué au plutonium.
Cependant, le groupe de VV Cherdyntsev, qui a mené une étude sur la composition isotopique des minéraux radioactifs, a constaté que dans un certain nombre de cas, la somme de l'activité de tous les éléments radioactifs, même avec l'ajout de plutonium et de produits intermédiaires radioactifs de sa désintégration, est encore inférieure à l'activité réellement observée. Les chercheurs, naturellement, ont supposé qu'ils devraient rechercher un autre élément radioactif, qui ne peut pas être capturé chimiquement.
L'étude d'échantillons étranges a montré qu'ils ont un excès d'uranium 235 par rapport à la quantité théoriquement calculée. Mais l'uranium 235 est le produit de désintégration final obtenu dans le laboratoire de l'élément sauranium curium. Si tel est le cas, alors dans la nature, il n'y a pas de curium de laboratoire de courte durée, mais certains de ses isotopes de longue durée.
Il a été décidé d'essayer de le retrouver.
Des mesures sans fin ... Et voici le résultat: un isotope à vie longue, le curium-247, a été découvert, avec une demi-vie d'environ 250 millions d'années. Par conséquent, il y a un autre élément sauranium dans la nature!
Mais parmi les produits de désintégration intermédiaires du curium devrait être l'américium-243. Donc, par conséquent, l'américium devrait également être trouvé dans la nature.Une nouvelle série de mesures - et l'hypothèse est justifiée: en effet, de l'américium a également été retrouvé dans les échantillons étudiés!
Certes, la teneur en curium dans la nature est extrêmement faible: dans les échantillons étudiés, elle ne dépassait pas cent millionième fractions de pour cent. Mais le fait qu'en plus du plutonium, des éléments sauranium, jusqu'au curium inclus, sont créés non seulement dans les laboratoires, mais aussi dans les profondeurs des planètes et des étoiles, a été prouvé.
N. Ivanov, A. Livanov, V. Fedchenko
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