Aktinitler

Seaborg’un yeni sırası

1940’lara kadar toryum, protaktinyum ve uranyum periyodik tablonun ana gövdesinde; hafniyum, tantal ve tungstenin altında yer alıyordu. Glenn Seaborg’un ekibi amerikyum ve küriyumu üretip bunların nadir toprak elementleri gibi davrandığını görünce Seaborg, en ağır elementlerin lantanitlerin altında ikinci bir seri oluşturduğunu öne sürdü. Meslektaşları bu fikrin kariyerine zarar vereceği konusunda onu uyardı. Fikir doğru çıktı ve sonraki tüm aktinitlerin keşfine yol gösterdi.

Bulunmadılar, üretildiler

Doğada kayda değer miktarlarda yalnızca aktinyum, toryum, protaktinyum ve uranyum bulunur; neptünyum ve plütonyuma ise eser miktarda rastlanır. Amerikyumdan itibaren her element ilk kez yapay yoldan; nükleer reaktörlerde, siklotronlarda ya da aynştaynyum ve fermiyum örneğinde olduğu gibi bir hidrojen bombası denemesinin artıklarında üretildi.

Seride ilerledikçe elementleri üretmek zorlaşır ve bozunmaları hızlanır. Plütonyum tonlarca üretilir; kaliforniyum dünya genelinde yılda gramlarla; fermiyumdan lavrensiyuma en ağır aktinitler ise her seferinde yalnızca birkaç atom hâlinde.

Her aktinit radyoaktiftir

Aktinitlerin hiçbirinin kararlı izotopu yoktur. Toryum-232 ve uranyum-238 milyarlarca yıla yayılan öylesine yavaş bir bozunma gösterir ki Dünya’yla birlikte oluşan miktarın büyük kısmı hâlâ yerinde durur. Bozunmaları Dünya’nın iç kısmını ısıtır ve yerden çıkardığımız helyumun çoğunu üretir.

Diğerleri öylesine kısa ömürlüdür ki özellikleri yalnızca kuramdan bilinir. Daha radyoaktif aktinitlerle çalışmak için eldivenli kutular, uzaktan kumandalı manipülatörler ve zırhlama gerekir.

Enerji, silahlar ve duman dedektörleri

Aktinitleri yararlı kılan nükleer özellikler, atıklarını yönetmeyi de zorlaştırır. Kullanılmış yakıt binlerce yıl boyunca tehlikeli kalır; Finlandiya gibi ülkeler onu yalıtmak için derin jeolojik depolar inşa ediyor.

• Uranyum: dünya elektriğinin yaklaşık onda birini sağlayan nükleer santrallerin yakıtı
• Plütonyum: nükleer silahlar, reaktör yakıtı ve Voyager gibi uzay sondaları için plütonyum-238 güç kaynakları
• Amerikyum: çoğu ev tipi duman dedektöründeki iyonlaştırma kaynağı
• Kaliforniyum: reaktörleri başlatmak ve malzemeleri analiz etmek için taşınabilir nötron kaynakları
• Toryum: uranyumdan daha bol bulunan, geleceğin olası reaktör yakıtı