Phát Minh & Sáng Chế

Mở khóa bí mật về nguyên tố Einsteinium của bom H

Mở khóa bí mật về nguyên tố Einsteinium của bom H

Wikicabinet – Kênh thông tin tri thức nhân loại kính chào quý độc giả ở kỳ trước chúng tôi đã giới thiệu các chủ đề về:

Graphene, cứng hơn thép 200 lần, nhẹ hơn giấy 1.000 lần

Kỳ này wikicabinet phát minh & sáng chế xin giới thiệu đến độc giả một chủ đề thú vị về Mở khóa bí mật về nguyên tố Einsteinium của bom HMời quý độc giả đón theo dõi chủ đề này cùng wikicabinet phát minh & sáng chế nhé.

Nguyên tố Einsteinium được phát hiện bởi nhà khoa học hạt nhân Albert Ghiorso của Dự án Manhattan trong bụi phóng xạ từ vụ nổ của quả bom khinh khí được gọi là “Ivy Mike” vào năm 1952.

Vào ngày 1 tháng 11 năm 1952, một nhóm các nhà khoa học Mỹ làm việc cho quân đội Mỹ đã tiến hành phát nổ một cấu trúc ba tầng kỳ lạ có tên là “Ivy Mike”. Đây là quả bom khinh khí đầu tiên trên thế giới , một loại vũ khí hạt nhân mới có sức công phá mạnh gấp 700 lần những quả bom nguyên tử ném xuống Nhật Bản.

Vụ thử bom diễn ra trên một đảo san hô nhỏ có tên Eniwetok ở quần đảo Marshall ở Nam Thái Bình Dương. Khi Ivy Mike được kích nổ, nó giải phóng sức nổ 10,4 megaton , tương đương với 10,4 triệu que TNT. Các quả bom thả xuống Hiroshima , để so sánh, sản xuất chỉ 15 kiloton (15.000 gậy của TNT).

Vụ nổ hoàn toàn bay hơi các đảo san hô Eniwetok và sản xuất một đám mây hình nấm 3 dặm (4,8 km) rộng. Các công nhân mặc đồ bảo hộ đã thu thập vật liệu bụi phóng xạ từ một hòn đảo lân cận và gửi lại cho Phòng thí nghiệm Berkeley ở California (nay là Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley) để phân tích. Tại đó, một nhóm các nhà nghiên cứu của Dự án Manhattan do Albert Ghiorso dẫn đầu đã cô lập chỉ 200 nguyên tử của một nguyên tố hoàn toàn mới chứa 99 proton và 99 electron.

Năm 1955, các nhà nghiên cứu đã công bố khám phá của họ với thế giới và đặt tên nó theo tên anh hùng khoa học của nhân loại: Einsteinium.

Lớn và không ổn định

Einsteinium có số nguyên tử 99 trong bảng tuần hoàn trong nhóm các nguyên tố phóng xạ và rất nặng khác như californium và berkelium. Một số nguyên tố phóng xạ, đặc biệt là uranium, tồn tại với số lượng có hạn trong vỏ Trái đất (2,8 phần triệu, có nhiều uranium dưới lòng đất hơn vàng). Nhưng các nguyên tố thậm chí nặng hơn, bao gồm einsteinium, chỉ có thể được tạo ra một cách nhân tạo bằng cách cho nổ bom khinh khí hoặc bằng cách đập các hạt hạ nguyên tử lại với nhau trong lò phản ứng.

Điều gì khiến chúng trở thành một nguyên tố phóng xạ? Trong trường hợp einsteinium và các nguyên tố láng giềng của nó ở cuối bảng tuần hoàn, đó là kích thước tuyệt đối của các nguyên tử của chúng. Khi các nguyên tố đạt đến một kích thước nhất định, hạt nhân của nguyên tử trở nên lớn đến mức nó tan rã. Điều xảy ra là nó phun ra neutron và / hoặc proton và electron và phân rã xuống một trạng thái nguyên tố thấp hơn.

Khi các nguyên tố phóng xạ phân rã, chúng tạo ra các cụm hạt hạ nguyên tử có dạng hạt alpha, hạt beta, tia gamma và các bức xạ khác. Một số loại bức xạ tương đối vô hại, trong khi một số loại bức xạ khác có thể gây tổn thương cho tế bào và DNA của con người.

Thời hạn sử dụng ngắn

Khi các nguyên tố phóng xạ phân rã, chúng cũng tạo thành các đồng vị khác nhau có trọng lượng nguyên tử khác nhau. Trọng lượng nguyên tử của một nguyên tố được tính bằng cách cộng số nơtron trong hạt nhân với số proton. Ví dụ, einsteinium thu được ở Nam Thái Bình Dương vào năm 1952 là một đồng vị gọi là einsteinium-253, có 99 proton và 154 neutron.

Nhưng đồng vị không tồn tại mãi mãi. Mỗi loại có ” chu kỳ bán rã ” khác nhau , là thời gian ước tính để một nửa vật chất phân rã hoàn toàn thành một đồng vị mới hoặc một nguyên tố thấp hơn. Einsteinium-253 có thời gian bán hủy chỉ 20,5 ngày . Mặt khác, Uranium-238, là đồng vị phổ biến nhất của uranium được tìm thấy trong tự nhiên, có chu kỳ bán rã 4,46 tỷ năm.

Một trong những điều khó khăn khi tổng hợp các nguyên tố phóng xạ nặng như einsteinium trong phòng thí nghiệm (và trong phòng thí nghiệm, chúng tôi muốn nói đến các lò phản ứng hạt nhân chuyên dụng cao) là các nguyên tố lớn bắt đầu phân hủy rất nhanh. Khi bạn tạo ra các nguyên tố và đồng vị ngày càng lớn hơn, thì càng ngày càng khó để giữ chúng đủ lâu để nhìn thấy chúng.

Trong kỳ tiếp theo, Wikicabinet phát minh & sáng chế trân trọng mời độc giả đón đọc chủ đề Công nghệ lượng tử thúc đẩy tìm kiếm vật chất tối.

Nếu có những thắc mắc hay muốn tìm hiểu về bất kỳ chủ đề nào, hãy liên hệ với Wikicabinet phát minh & sáng chế bằng cách bình luận ở phía dưới nhé.

Leave a Reply