Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti tabiiy fanlar fakulteti

Reja:

1. 
   Transuran elementlar haqida ma’lumot.
   
2. 
   Birinchi transuran elementning kashf etilishi.
   
3. 
   Transuran elementlarning sintezi.
   
4. 
   Transuran elementlarning sintezi.
   
5. 
   Xulosa.
   
6. 
   Foydalanilgan adabiyotlar va internet saytlari
   

1. 
   Transuran elementlar haqida ma’lumot
   

Transuran elementlar - Mendeleyev davriy sistemasitsa urandan soʻng joylashgan (at. raqami Z>93 boʻlgan) kimyoviy elementlar. Transuran elementlar nisbatan tez radioaktiv parchalanishi tufayli Yer poʻstida aytarli miqdorda saklanib qolmagan. Yerning yoshi 510’ yilga yaqin, eng uzoq yashovchi Transuran elementlar izotoplarining yarim yemirilish davri esa 107 yildan kichik. Yer kurrasi paydo boʻlganidan boshlab nukleosintez jarayonida hosil boʻlgan. Transuran elementlar yo butunlay parchalanib bitgan yoki ular miqdori keskin kamayib (1012 martagacha) ketgan. Eng uzoq mavjud boʻluvchi Transuran elementlar dan hisoblangan plutoniy (244Ri)ning tabiiy minerallarida nihoyatda kichik miqdori topilgan. Balki u Yer kurrasi paydo boʻlgan paytdan boshlab saqlanib qolgandir. Uran rudalarida neptuniy (237Np) va plutoniy (239Ri) yuqlari topilgan.

Dastlabki Transuran elementlar 20-asrning 40-yillarida AQSH da E. Makmillan va G. Siborg boshchiligida bir guruh olimlar tomonidan sintezlab topilgan. Transuran elementlar nishonni neytron oqimi yoki zaryadlangan zarrachalar bilan nurlatish yoʻli bilan olinadi. Agar nishon sifatida uran U ishlatilsa, kuchli neytron oqimi yordamida Fm(Zq100) gacha boʻlgan barcha Transuran elementlar ni olish mumkin. Zq101 (mendeleyeviy) elementi 1955 yilda 99Es (eynshteyniy) elementini tezkor azarrachalar bilan nurlatib kashf qilindi. Z>101 boʻlgan elementlar zaryadlangan zarrachalar tezlatkichida [Birlashgan yadro tadqiqotlari instituti siklotroni (OIYAI; Dubna, Rossiya) va ogʻir ionlar chizikli tezlatkichi "Xaylak" (Berkli, AQSH)]da olindi.Transuran elementlar neptuniydan boshlanadigan (atom raqami 93) urandan tashqari aktinid qatoriga kiradi. Seriyadagi oxirgisi 103-element (lawrencium). Hammasi sun'iy ravishda yadroviy reaktorlarda, tezlatgichlarda yoki yadro qurolining portlashlarida ishlab chiqariladi va ularning barchasida alfa nurlari chiqaradigan bir nechta izotoplar mavjud. Transuran elementlardan chiqadigan alfa zarrachalarining energiyalari taxminan 5 dan 8 MVgacha o'zgarib turadi, bunda yuqori energiyali alfa asosan eng qisqa yarim umri bo'lgan izotoplardan keladi. Berkeliy (element 97), eynstein (99-element), fermi, mendelevium, nobeliy va lorenziy juda oz miqdorda, asosan tadqiqot maqsadida ishlab chiqariladi va ishlab chiqarilgan izotoplarning aksariyati shu qadar qisqa yarim hayotga egaki, ular bir necha soniya yoki daqiqaga ega bo'lib, ular sog'liq uchun xavf tug'dirmaydi. Kaliforniya (element 98), foydali neytron nurlanish manbai biroz kattaroq miqdorda mavjud. Neptuniy, plutoniy, amerikiy va kurium, mos ravishda 93 dan 96 gacha bo'lgan elementlar, bu texnogen aktinid seriyali elementlardan eng ko'p va eng keng tarqalgani. Hammasi yadro reaktorlarida ishlab chiqariladi va alf-emissiya izotoplari juda uzoq yarim umrga ega, masalan, ²³⁷ Np uchun 6 yil , ²³⁹ Pu uchun 24,400 yil , ²⁴¹ Am uchun 458 yil va ²⁴⁵ Cm uchun 17,6 yil , radioaktiv chiqindilarni yo'q qilish bo'yicha katta tashvishni o'z ichiga oladi. 

Plutonium-239 yadroviy qurolning tarkibiy qismidir va 1950-1960 yillardagi yadroviy qurol sinovlari natijasida 5 metrik tonna atmosferaga va atrof-muhitga tarqalib ketganligi sababli iz miqdorini deyarli hamma joyda topish mumkin. Atom energiyasi reaktorlarida nisbatan katta miqdordagi narsalar mavjud bo'lganligi sababli, reaktor avariyasida plutoniyning chiqishi potentsial xavotirga ega, ammo Uch mil orolidagi avariya natijasida hech kim chiqmagan va Chernobilda oz miqdordagi narsalar chiqarilgan. ⁴² Plutoniy-238, yarimparchalanish davri 86,4 yil, birlik massasi uchun ²³⁹ Pu ga nisbatan 280 baravar ko'p . Ushbu yuqori o'ziga xos faollik tufayli yurak kardiostimulyatorlarida va kosmik transport vositalarida ishlatiladigan termoelektrik qurilmalarni quvvat manbai sifatida issiqlik manbai sifatida ishlatiladi. Juda oz miqdordagi ²³⁸Pu foydalanish elektron yurak stimulyatoridagi Pu tashvish tug'dirmadi, ammo kilogramm miqdori ²³⁸ Pu atrof-muhitga tarqaladigan kosmik transport vositalarining qayta urinishi va yo'q qilinishi xavotirga solmoqda. Americium-241 yadroviy qurollardagi plutoniyning ifloslantiruvchisidir va shu tariqa atrof-muhitga tarqatilgan. Juda oz miqdor batareya bilan ishlaydigan tutun detektorlarida zarur bo'lgan ionlashtiruvchi nurlanish manbasiga aylandi. Ushbu foydalanish sog'liqni saqlashni tashvishga solmadi. Nisbatan katta miqdordagi ²³⁷Np parchalanish reaktorlarida ishlab chiqariladi va plutoniy, amerikiy va kuriy izotoplari bilan sovutish suvida ifloslantiruvchi va yadroviy reaktor chiqindilarining uzoq umr ko'rgan komponenti sifatida ishlov berilishi kerak. Barcha transuranik elementlar uchun kasbiy ta'sirlar atrof-muhitga ta'sir qilishdan ko'ra sog'liqqa sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin, ammo ko'proq katta miqdordagi populyatsiyalar unga atrof-muhit ta'sirida ta'sir qilish ehtimoli ko'proq, ammo ularning miqdorini kuzatish mumkin. Yadro materiallari ishlab chiqarish ob'ektlaridagi kasbiy ta'sir havoni tashuvchi uskunadan tasodifan chiqarilgan havo orqali o'tgan transuran elementlarning izolatsiyasi va ushbu materiallarni qo'lqop qutilariga ishlov berayotgan odamlarning qo'lida yaralar bilan kirib borishi natijasida yuzaga keldi.

Plutoniy va boshqa alfa chiqaradigan transuran elementlarning biologik ta'siri, gamm chiqaradigan radionuklidlardan farqli o'laroq, birinchi navbatda ularning tanaga kirishi va radiosensiv to'qimalarda to'planishiga bog'liq. Bundan tashqari, atrof-muhitda transuran elementlarning mavjudligi ularning inson to'qimalarida to'planishiga shart emas. Keyingi munozarada transuran elementlarning oshqozon-ichak traktidan osongina so'rilmasligi va buzilmagan teri orqali osonlikcha so'rilishi kuzatiladi. Agar atrof-muhit sharoitlari transuran elementlarning havoga ko'tarilishiga olib keladigan bo'lsa, ularning nafas olish tizimiga kirib, nafas olishlari mumkin. Nafas olish tizimidagi cho'kma sog'liqqa ta'sir qilishi mumkin bo'lgan eng yuqori ehtimollikni anglatadi.

Shuningdek, u xavflarni baholash usullarini muhokama qiladi va odamlarda transuranik elementlarga nisbatan qo'llanilishi mumkin bo'lgan boshqa manbalardan olinadigan xavfni baholashni taklif qiladi. Sog'likka ta'siri haqidagi deyarli barcha ma'lumotlar laboratoriya tajribalarida olingan, chunki inson to'g'risidagi ma'lumotlar kam. Shu bilan birga, tanadagi to'qimalarda transuran elementlarning tarqalishi to'g'risida keng qamrovli hayvonlar ma'lumotlarini to'ldirish uchun inson ma'lumotlari mavjud. Masalan, 1943-yilda Manxetten loyihasi boshlanganidan beri 5000 dan 10000 gacha AQShda plutoniy ta'sir qilish xavfi bo'lgan lavozimlarda ishlagan. To'qimalarda plutoniyning tarqalishini kuzatish otopsiyada to'qima namunalarini olish, yoki kamdan-kam hollarda, bunday ta'sirni olgan odamlarning jarrohlik namunalaridan. 1986-yilga kelib, AQShning Transuranium Registry tashkiloti to'qimalarida plutoniyning ko'paygan konsentratsiyasini namoyish etgan ishchilar to'g'risida 200 ga yaqin otopsiyadan ma'lumotlarni to'pladi.

Ko'proq plutoniy- 239 boshqa transuranli izotoplariga qaraganda ishlab chiqarilgan . Uran-235 singari u ham asosan yadroviy energiya ishlab chiqarish va yadroviy qurol ishlab chiqarish uchun yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Boshqa uchta transuran izotoplari -plutoniy-238 , amerikalik-241 , vakalifornium-252  amaliy tajribalarni namoyish etdi. Bir gramm plutoniy-238 taxminan 0,57 vatt issiqlik energiyasi ishlab chiqaradi, birinchi navbatda alfa-zarrachalar parchalanishidan kelib chiqadi va bu xususiyat kosmik kashfiyotda kichik issiqlik elektr stantsiyalarini energiya bilan ta'minlash uchun ishlatilgan.

Americium-241 alfa zarrachalari emissiyasi natijasida parchalanish uchun ustun gamma-nurlanish energiyasiga (60 kV) va uzoq yarim parchalanishga (432,6 yil) ega. Ayniqsa, turli xil sanoat materiallarining qalinligini o'lchash va nazorat qilish, qalqonsimon bezovtalikni tashxislash va tutunni aniqlaydigan vositalar uchun foydalidir. Berilliy bilan aralashtirilganda , amerikalik-241 grammiga sekundiga 1,0 × 10 ⁷ neytron hosil qiladi. Aralash ²⁴¹ Am-Be deb nomlangan va shu kabi ko'plab manbalar butun dunyo bo'ylab neft quduqlarida har kuni, masalan, kun davomida qancha neft qazib olishini kuzatish uchun ishlatiladi. Kaliforniya-252 - bu zich neytron manbai; bir gramm soniyada 2,3 × 10 ¹² neytron chiqaradi . U neytronlarni faollashtirishni tahlil qilish, shu jumladan minerallarni qidirish va neft quduqlarini monitoringini ko'p sonli qo'llash uchun neytronlar bilan ta'minlash uchun ishlatilgan. Bundan tashqari, u neytron rentgenografiyasida, aeroportda azotli materiallar (masalan, portlovchi moddalar) uchun neytron-faollashtiruvchi detektorlarda va gamma-nurli davolash nisbatan samarasiz bo'lgan o'smalarni nurlantirish uchun ishlatiladi. Ammo uning eng muhim sanoat qo'llanilishi yadroviy reaktorlarni ishga tushirish manbai ( asboblarni sozlash uchun ishlatiladi ) hisoblanadi.