Искусственное ядерное горючее. Что же происходит, когда ядро урана238 поглощает нейтрон? Очевидно, в этом случае получается новое ядро, состоящее уже из 239 частиц. Нейтрон не принес в ядро дополнительного заряда, поэтому химические свойства нового вещества остаются прежними. Это новый изотоп урана:
Такого изотопа нет в природной смеси урана. Это легко понять, если учесть, что ядро урана239 очень неустойчиво: половина всех ядер урана239 распадается примерно за 23 минуты, излучая электрон и нейтрино. При этом, как мы знаем, один из нейтронов превращается в протон. Получающееся ядро имеет на один элементарный положительный заряд больше, чем у урана. Следовательно, в этой ядерной реакции образуется новый элемент периодической системы. Читатель помнит, что в нашей планетной системе за Ураном следует Нептун. В честь этой планеты ученые назвали новый, 93-й элемент нептунием. Таким образом, 93-й элемент может быть получен в реакции:
Плутоний также радиоактивный изотоп, но с очень большим периодом полураспада: половина его ядер распадается за 24 тысячи лет.
Все эти превращения схематически показаны на рис. 18.
В настоящее время в лабораториях уже получено десять новых, так называемых трансурановых элементов, которые в периодической системе элементов Менделеева
Рис. 18. Образование плутония239
стоят после урана и заняли места до сто второго номера включительно. Из этих элементов, пожалуй, самым денным оказался изотоп плутония — плутоний239.
Плутоний239 является расцепляющимся материалом. Он делится таким же образом, как и уран235, и может заменить его в любой установке, где выделяется атомная энергия.
Искусственное ядерное горючее может быть получено также из радиоактивного элемента — тория (рис. 19).
Рис. 19. Образование урана233
У тория имеется всего один изотоп с достаточно большим периодом полураспада (14 миллиардов лет) —торий232. При облучении его нейтронами образуется неустойчивый изотоп тория, который после ряда радиоактивных превра
щений переходит в изотоп урана — уран233. Уран 233, так же как уран235 и плутоний239, является хорошим