Neptunium
Vào năm 1940, các nhà vật lí Mĩ Edwin McMillan (1907–91) và Philip Abelson (1913–2004) đã tạo ra nguyên tố đầu tiên nặng hơn uranium tại Đại học California, Berkeley. Sử dụng một kĩ thuật do Enrico Fermi (1901–54) đi tiên phong, họ bắn các neutron ‘chậm’ (năng lượng thấp) vào một bản mỏng uranium-238 oxide: sau nhiều va chạm, một số neutron sẽ bị bắt giữ, tạo ra hạt nhân U-239 sau đó sẽ trải qua phân rã beta, để lại một proton thừa và khối lượng nặng hơn. Theo lẽ tự nhiên, nguyên tố mới này được đặt tên theo hành tinh tiếp theo nằm ngoài Thiên Vương tinh [Hải Vương tinh – Neptune].
Khám phá nổi bật này đã mở ra cánh cửa sang những giới hạn trên của bảng tuần hoàn. Không nguyên tố ‘hậu uranium’ nào có mặt trong thiên nhiên, ngoại trừ dưới dạng phụ phẩm của một chuỗi phân rã thứ yếu của uranium-235. McMillan và Abelson tạo ra Np-239 có chu kì bán rã chỉ hai ngày rưỡi, còn Np-237 có chu kì bán rã 2 triệu năm. Nó thường được thu hồi từ chất thải hạt nhân, và vì nó có khả năng phân hạch với khối lượng tới hạn chỉ 60 kg (132 lb), nên việc sử dụng nó được giám sát chặt chẽ.
Plutonium
Thật hay, khi phi thuyền vũ trụ NASA New Horizons bay qua hành tinh lùn Pluto vào năm 2015, nó mang theo trên tàu một lượng nhỏ plutonium, nguyên tố cuối cùng trong bộ ba nguyên tố được đặt tên theo các hành tinh nhóm ngoài. Tuy nhiên, New Horizons không được cấp năng lượng hạt nhân theo nghĩa thông thường: năng lượng trên tàu được cấp từ một máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ (RTG), nó sử dụng nhiệt từ một viên Pu-238 để sản xuất điện ở nơi sâu thẳm lạnh lẽo của hệ Mặt Trời.
Plutonium được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1940, là một phần của Dự án Manhattan bí mật thời chiến của nước Mĩ, nhưng việc khám phá nó được giữ kín cho đến năm 1948. Tuy nhiên, thời ấy, sự xuất hiện của nó đã được công bố một cách kinh khủng với quả bom lõi plutonium ‘Fat Man’ thả xuống Nagasaki, Nhật Bản, vào ngày 9 tháng Tám 1945. Plutonium kim loại tự cháy: nhiệt sinh ra bởi sự phân rã alpha của nó làm cho cục kim loại ửng lên màu đỏ-cam và từ từ phá hủy nó từ bên trong. Plutonium cấp-vũ khí được điều chế trong các lò phản ứng tái sinh và được giám sát chặt chẽ.
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành
Dan Green | Bản dịch của Thuvienvatly.com
