https://newatlas.com/science/new-stable ... iscovered/
"Naukowcy przypadkowo odkrywają nową, stabilną formę plutonu
Michael Irving
20 października 2019 r
Zespół naukowców odkrył nową,
stabilną formę plutonu - i zrobił to przypadkowo. Słynny niestabilny element jest trudny do transportu, przechowywania i utylizacji, ale znalezisko może prowadzić do nowych sposobów rozwiązania tych problemów.
Pluton jest niezwykle niestabilny, co czyni go niewiarygodnie potężnym źródłem energii i potencjalnie katastrofą ekologiczną. Niektóre izotopy plutonu mogą przetrwać dziesiątki milionów lat, co jest złą wiadomością, jeśli dostanie się do wód gruntowych.
Biorąc pod uwagę te stałe, ważne jest, aby dowiedzieć się, jak najwięcej o plutonie, aby upewnić się, że jest on tworzony, używany, transportowany, przechowywany i usuwany w sposób możliwie bezpieczny. Naukowcy z Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) robili to właśnie wtedy, gdy przypadkowo odkryli nową, stabilną formę plutonu.
Jedną z bezpieczniejszych form tego pierwiastka jest
dwutlenek plutonu, który jest względnie stabilnym materiałem ceramicznym, który nie rozpuszcza się w wodzie i ma wysoką temperaturę topnienia. Nanocząstki dwutlenku plutonu można wytwarzać z różnych prekursorów, w postaci różnych izotopów plutonu. I podczas próby użycia prekursora o nazwie Plutonium (VI) (lub Pu (VI)) rozpuszczonego w wodzie, zespół zauważył dziwną reakcję.
Podczas przejścia do dwutlenku plutonu Pu (VI) przechodziło przez fazę przejściową, która jest stała i stabilna. Wydawało się, że jest to pięciowalentny pluton lub Pu (V), ale ta postać zwykle nie jest stała ani stabilna. W rzeczywistości odkrycie było tak zaskakujące, że początkowa reakcja zespołu polegała na założeniu, że synteza poszła źle.
„Za każdym razem, gdy tworzymy nanocząsteczki z innych prekursorów Pu (III), (IV) lub (V), reakcja jest bardzo szybka, ale tutaj zaobserwowaliśmy dziwne zjawisko w połowie drogi”, mówi Kristina Kvashnina, główny badacz w badaniu. „Chemicy byli całkowicie niedowierzający, ale wyniki były całkiem jasne”.
Aby potwierdzić, co mieli, naukowcy przetestowali go w Rossendorf Beamline (ROBL), spektrometrze absorpcji promieniowania rentgenowskiego. To urządzenie może badać energię materiałów promieniotwórczych, wystawiając je na działanie promieni rentgenowskich, a następnie mierząc ich fluorescencję.
Rzeczywiście, eksperymenty potwierdziły nową fazę Pu (V). Naukowcy sprawdzili nawet trzy miesiące później, potwierdzając, że materiał był stabilny przez długi czas.
Dokładnie to, do czego może doprowadzić nowe odkrycie, jest niejasne, ale zespół twierdzi, że należy to rozważyć, próbując przewidzieć, co stanie się z odpadami nuklearnymi w bardzo długim okresie czasu.
„To trudne zadanie i możliwe są tylko prognozy teoretyczne, ale istnienie tej nowej fazy stałej Pu (V), która jest stabilna, będzie musiało być odtąd brane pod uwagę”, mówi Kvashnina. „Z pewnością zmieni teoretyczne prognozy zachowania plutonu w środowisku na okres miliona lat.”
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Angewandte Chemie.
Źródło: Europejski Instrument Promieniowania Synchrotronowego"