超铀元素的概念
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-14 阅读：862
1940年，E．麦克米伦(E．McMilan)和P．艾贝尔森(P．Abelson)识别出了第一种超铀元素；这种元素他们称之为镎—239(Np 239)。看起来，该元素将会衰变成94号元素的一种寿命很长的同位素。同年圣诞节前后，我访问了纽约。期间费米和我详细地交换了对质量为239，原子序数为94的原子核各种预期性质的看法。后来，这种元素叫做钚—239(Pu 239)。特别引起我们兴趣的是，这种物质的寿命可能较长，在慢中子的轰击下可能会发生裂变。如果情况的确如此，那么就有可能提供一种U235的替代物，从而不必再去进行同位素分离工作。当然，为了筹集足够量的新物质，我们必须去建造一个用以制备这种新物质的核反应堆，而天然的铀可能是这种反应堆最理想的燃料。 为了将钚的方法的可实行性变为现实，有必要制备足够量的这种新的人工元素,用来搞清楚它的核性质，特别是在慢中子轰击下这种元素发生裂变的难易程度。用术语来讲，即知道它的慢中子的裂变截面。如果弄清楚了人们可以用之来代替U 235,则就必须生产足够一个原子弹用的这种物质。这远非是一件小事,相反分离同位素的替代方法肯定是极为困难的、代价昂贵的。在1941年开头几个月里，J·W．肯尼迪(J．W．Kennedy)、G．T．西博格(G．T．Seaborg)、A．C．沃尔(A．C．Wahl)和我，利用伯克利的回旋加速器制备了约1微克的Pu 239，证明了这种物质可以用作核燃料。 制造原子弹，这时已有两种可供选择的方法：分离铀同位索，或者使用足够量的钚组成物。同位素分离可通过建造一套大型质谱仪，或者采用气体扩散法来完成；钚的生产首先就需要一个能形成它的核反应堆，再一个是用来分离和提纯这一物质的化学工业。要想通过人工加速带电粒子的核轰击来生产足够量的钚是办不到的。 一个具有爆炸性的U 235或者Pu 239成为实用，人们还得把它们制造成适当形式的炸弹才行。
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