ธาตุหลังยูเรเนียม
ในทางเคมี ธาตุหลังยูเรเนียม (อังกฤษ: transuranium element, transuranic element) เป็นธาตุเคมีซึ่งมีเลขอะตอมมากกว่า 92 (เลขอะตอมของยูเรเนียม) ธาตุเหล่านี้เป็นธาตุไม่เสถียรและจะสลายตัวให้รังสีจนกลายสภาพไปเป็นธาตุอื่น
ภาพรวม
แก้ในบรรดาธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 1 ถึง 92 ทุกธาตุ ยกเว้นสี่ธาตุ (เทคนีเชียม, โพรมีเทียม, แอสทาทีน และแฟรนเซียม) สามารถถูกพบได้โดยง่ายเป็นปริมาณมากบนโลก โดยพบเป็นไอโซโทปเสถียร หรือมีครึ่งชีวิตยาวนานมาก หรือถูกสร้างขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ทั่วไปจากการสลายของยูเรเนียม
อย่างไรก็ตาม ธาตุทั้งหมดที่มีเลขอะตอมสูงกว่านั้น ถูกพบครั้งแรกในห้องปฏิบัติการ ยกเว้นเนปทูเนียมและพลูโตเนียม ธาตุเหล่านี้ล้วนแต่เป็นธาตุกัมมันตรังสี โดยมีครึ่งชีวิตสั้นกว่าอายุของโลกมาก ดังนั้นอะตอมใด ๆ ของธาตุเหล่านี้ หากเกิดขึ้นขณะที่โลกก่อตัวขึ้นนั้น จึงได้สลายตัวไปนานแล้วนับตั้งแต่ตอนนั้น ในหินซึ่งอุดมไปด้วยยูเรเนียมมีเนปทูเนียมและพลูโตเนียมเจือปนอยู่ในปริมาณเล็กน้อย และธาตุทั้งสองนี้ได้รับการผลิตขึ้นอีกเล็กน้อยระหว่างการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ เนปทูเนียมและพลูโตเนียมซึ่งผลิตขึ้นนั้นมาจากการจับนิวตรอนในแร่ยูเรเนียมพร้อมกับการสลายให้อนุภาคบีตาอีกสองรอบ (238U → 239U → 239Np → 239Pu)
ธาตุหลังยูเรเนียมซึ่งสามารถถูกพบบนโลกปัจจุบันเป็นธาตุที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น ไม่ว่าจะโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเครื่องเร่งอนุภาค ครึ่งชีวิตของธาตุเหล่านี้มีแนวโน้มลดลงเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แต่ยกเว้นบางธาตุ รวมไปถึงดุบเนียมและคูเรียมอีกหลายไอโซโทป ความผิดปกติในแนวโน้มดังกล่าวเพิ่มเติมยังได้รับการทำนายโดยเกล็นน์ ที. ซีบอร์ก และถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่ "หมู่เกาะแห่งเสถียรภาพ"
ธาตุหลังยูเรเนียมหนักสามารถผลิตได้ยากและใช้ต้นทุนสูง และมูลค่าของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามเลขอะตอม ในปี พ.ศ. 2551 ยูเรเนียมระดับอาวุธมีมูลค่า 4,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อกรัม[1] ส่วนแคลิฟอร์เนียมมีมูลค่าอยู่ที่ 60,000,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อกรัม[2] เนื่องจากความยากในการผลิต จึงไม่มีธาตุชนิดใดที่หนักกว่าแคลิฟอร์เนียมมีการนำไปใช้ในทางอุตสาหกรรมหรือถูกผลิตขึ้นในปริมาณมาก
ธาตุหลังยูเรเนียมซึ่งยังไม่ถูกค้นพบ หรือถูกค้นพบแล้วแต่ยังไม่ได้มีการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการ จะใช้ชื่อธาตุที่เป็นระบบของ IUPAC ไปพลางก่อน เนื่องจากการตั้งชื่อธาตุหลังยูเรเนียมนี้เป็นแหล่งที่มาของการโต้เถียงกัน
ธาตุหนักยิ่งยวด
แก้
ธาตุหนักยิ่งยวด เป็นธาตุหลังแอกทิไนด์ เริ่มตั้งแต่รัทเทอร์ฟอร์เดียม (เลขอะตอม 104) ธาตุเหล่านี้ล้วนแต่ถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยมนุษย์ทั้งสิ้น และปัจจุบันยังไม่สามารถถูกนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ เนื่องจากครึ่งชีวิตอันสั้นของพวกมันซึ่งทำให้ธาตุเหล่านี้สลายตัวไปภายในเวลาไม่กี่นาทีไปจนถึงไม่กี่มิลลิวินาที ซึ่งยังทำให้ธาตุเหล่านี้สามารถศึกษาได้ยากยิ่งอีกด้วย[3][4]
ธาตุหนักยิ่งยวดล้วนแต่ถูกสังเคราะห์ขึ้นในช่วงครึ่งหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 20 และยังมีการสังเคราะห์ขึ้นอย่างต่อเนื่องในคริสต์ศตวรรษที่ 21 เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาต่อไป ธาตุเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยการยิงธาตุในเครื่องเร่งอนุภาค ยกตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของแคลิฟอร์เนียม-249 และคาร์บอน-12 ก่อให้เกิดเป็นรัทเทอร์ฟอร์เดียม ธาตุเหล่านี้ถูกสังเคราะห์ขึ้นในระดับอะตอมและยังไม่สามารถค้นพบวิธีการสังเคราะห์ขึ้นในปริมาณมาก[3]
อ้างอิง
แก้- ↑ "Price of Plutonium". The Physics Factbook.
- ↑ Rodger C. Martin and Steven E. Kos. "Applications and Availability of Californium-252 Neutron Sources for Waste Characterization" (PDF). คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม (pdf)เมื่อ 2012-10-06. สืบค้นเมื่อ 2011-06-09.
- ↑ 3.0 3.1 Heenen, P. H.; Nazarewicz, W. (2002). "Quest for superheavy nuclei". Europhysics News. 33: 5. doi:10.1051/epn:2002102.
- ↑ Greenwood, N. N. (1997). "Recent developments concerning the discovery of elements 100–111". Pure and Applied Chemistry. 69: 179. doi:10.1351/pac199769010179.