锕系元素与核燃料

锕系元素与核燃料

锕系元素,是元素周期表原子序数为89~103 的15 种化学元素的统称。它们化学性质相似,所以单独组成一个系列,在元素周期表中占有特殊位置。前4 种元素锕、钍、镤、铀存在于自然界中,其余11 种全部由人工核反应合成。人工合成的锕系元素中,只有钚、镎、镅、锔等年产量达到千克级以上,锎仅为克级。锿以后的重锕系元素由于量极微,半衰期很短,仅应用于实验室条件下研究和鉴定核素性质。

α 衰变和自发裂变是锕系元素的重要核特性,随着原子序数的增大,半衰期依次缩短,铀-238 的半衰期为44.68 亿年,铹-260 的半衰期只有3 分钟。锕系元素的毒性和辐射(特别是吸入人体内的α 辐射体)的危害较大,必须在有防护措施的密闭工作箱中操作。