Transurane
Die Transurane sind die Elemente mit einer höheren Ordnungszahl als Uran (größer als 92).
Eigenschaften[Bearbeiten]
Alle bekannten Transurane sind radioaktiv mit Halbwertszeiten zwischen einigen 10 Millionen Jahren (selten, z. B. Plutonium-244) über Minuten bis zu Bruchteilen einer Sekunde (häufig). Einige Isotope der leichteren Transurane von Neptunium bis Curium haben Halbwertszeiten von einigen Jahrmillionen, Jahrtausenden oder Jahrhunderten. Sie entstehen in Kernreaktoren und machen einen Teil der langlebigen radioaktiven Abfälle aus.
Im Periodensystem der Elemente beginnt nach dem Uran mit der Ordnungszahl 92 die Reihe der Transurane mit dem Neptunium (Element 93). Neben dem für die Kernspaltung bedeutenden Element Plutonium (94) gehören auch Americium (95), Curium (96), Berkelium (97), Californium (98), Einsteinium (99), Fermium (100), Mendelevium (101), Nobelium (102) und Lawrencium (103) sowie alle weiteren schwereren Elemente (Transactinoide) zu den Transuranen.
Die hier namentlich genannten Transurane wurden in der Arbeitsgruppe um Glenn T. Seaborg hergestellt und charakterisiert; Seaborg erhielt dafür 1951 den Nobelpreis für Chemie.
Bis einschließlich des Elements 103, des Lawrenciums, gehören sie zusammen mit Thorium (90), Protactinium (91) und Uran (92) zur Gruppe der Actinoide. Aufgrund dieser Tatsache sind die Transurane, welche gleichzeitig Actinoide sind, chemisch sehr ähnlich zueinander und auch zu den Lanthanoiden, was bei der Trennung dieser Elemente voneinander zu Forschungszwecken oder bei der Wiederaufarbeitung Probleme bereitet, insbesondere da viele Spaltprodukte Lanthanoide sind.
Die chemischen und makroskopischen physikalischen Eigenschaften der kurzlebigen schwereren Elemente sind zum Teil nur wenig bekannt, da deren Herstellung aufwendig und teuer ist und die kurze Halbwertszeit verbunden mit der Zerfallswärme Beobachtungen erschwert. Die Entdeckung längerlebiger Isotope mit höherem Neutronenüberschuss, welche von einigen Wissenschaftlern postuliert wird, könnte derartige Beobachtungen künftig erleichtern.
Quellen[Bearbeiten]
- Walter D. Loveland, David J. Morrissey, Glenn T. Seaborg: The Transuranium Elements. In: Modern Nuclear Chemistry. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA 2005, ISBN 978-0-471-76862-3, S. 429–464, doi:10.1002/0471768626.ch15 (englisch).
