Attinidi

La nuova riga di Seaborg

Fino agli anni Quaranta torio, protoattinio e uranio erano collocati nel corpo principale della tavola periodica, sotto afnio, tantalio e tungsteno. Quando il gruppo di Glenn Seaborg produsse americio e curio e scoprì che si comportavano come terre rare, egli propose che gli elementi più pesanti formassero una seconda serie sotto i lantanidi. I colleghi lo avvertirono che l’idea avrebbe danneggiato la sua carriera. Si rivelò corretta e guidò la scoperta di tutti gli attinidi successivi.

Prodotti, non trovati

Solo attinio, torio, protoattinio e uranio sono presenti in natura in quantità significative, insieme a tracce di nettunio e plutonio. Ogni elemento dall’americio in poi è stato ottenuto per la prima volta artificialmente, in reattori nucleari, ciclotroni o, nel caso di einsteinio e fermio, nei detriti di un test con la bomba all’idrogeno.

Più si avanza nella serie, più diventano difficili da produrre e più rapidamente decadono. Il plutonio si produce a tonnellate; il californio a grammi all’anno in tutto il mondo; e gli attinidi più pesanti, dal fermio al laurenzio, sempre e solo pochi atomi alla volta.

Tutti gli attinidi sono radioattivi

Nessun attinide ha un isotopo stabile. Torio-232 e uranio-238 decadono così lentamente, nell’arco di miliardi di anni, che buona parte di quelli formatisi insieme alla Terra è ancora qui. Il loro decadimento riscalda l’interno del pianeta e produce la maggior parte dell’elio che estraiamo dal sottosuolo.

Altri hanno vita così breve che le loro proprietà sono note solo dalla teoria. Maneggiare gli attinidi più radioattivi richiede glove box, manipolatori a distanza e schermature.

Energia, armi e rilevatori di fumo

Le stesse proprietà nucleari che rendono utili gli attinidi rendono difficile gestirne le scorie. Il combustibile esaurito resta pericoloso per migliaia di anni, e paesi come la Finlandia stanno costruendo depositi geologici profondi per isolarlo.

• Uranio: combustibile per le centrali nucleari, che forniscono circa un decimo dell’elettricità mondiale
• Plutonio: armi nucleari, combustibile per reattori e generatori al plutonio-238 per sonde spaziali come Voyager
• Americio: la sorgente di ionizzazione all’interno della maggior parte dei rilevatori di fumo domestici
• Californio: sorgenti portatili di neutroni per avviare i reattori e analizzare i materiali
• Torio: un possibile combustibile per i reattori del futuro, più abbondante dell’uranio