ХИМИЯ ПЛУТОНИЯ

6.33. Второй специальной задачей Металлургической лаборатории было показать, что если цепная реакция получится, то можно будет отделить плутоний химическим путем от других веществ, вместе с которыми он находится. Успехи в достижении этой цели были меньше, чем в осуществлении цепной реакции. Сначала Металлургическая лаборатория мало занималась химическими вопросами, хотя задача выделения плутония обсуждалась на конференции вскоре после того, как был организован Металлургический проект и была стимулирована работа группы Сиборга по плутонию в Калифорнийском университете. 22–23 апреля 1942 г. состоялась общая конференция по химии в Чикаго, на которой присутствовали: Ф. Г. Спединг, Э. В. Тиле, Дж. Т. Сиборг, Дж. В. Кеннеди, Г. К. Юри, Э. Вигнер, Н. Хнлбери, Дж. Э. Бойд, И. Б. Джонс, Г. А. Вильгельм, И. Перльман, А. К. Валь и Дж. А. Уилер. Открывая собрание, Спединг подчеркнул, что перед химиками стоят две главные задачи: первая выделить плутоний в достаточных количествах и достаточной чистоты, необходимых для военных целей; вторая добиться хорошей разработки тех вопросов химии, которые необходимы для постройки и эксплоатации котла. Проблема выделения плутония должна была изучаться новой группой под руководством Сиборга в Чикаго, Джонсоном и Вильгельмом в Эймсе и Валем и Кеннеди, продолжающими работу в Калифорнии. Другими группами, близко примыкающими к указанным в Чикаго, были: группа К. Д. Корайла, работающая над вопросами химии продуктов деления, и группа Бойда, занятая аналитическими проблемами. С того времени группа химии в Чикаго быстро разрослась. Для размещения ее в конце 1942 года пришлось построить специальное здание, которое впоследствии было расширено. В общем, разрешение многих химических вопросов было одним из наиболее замечательных достижений Металлургической лаборатории.

6.34. Первым открытым и изученным изотопом плутония был не изотоп 239. а изотоп 238, испускающий ?-лучи и имеющий период полураспада около 50 лет. U-238, бомбардируемый дейтронами, дает 93Np238, который испытывает ?-распад, превращаясь в 94Pu238 (см. рис. 1 на стр. 18). Первое доказательство действительного существования этих новых элементов (устраняющее первоначальную ошибочную интерпретацию расщепления урана, как доказательства их существования) было получено Э. Макмилленом и П. Г. Абельсоном, которые выделили 93Np238 из урана, бомбардируемого дейтронами циклотрона в Беркли. Этот новый элемент был отожествлен, как ?-излучатель, но образец был слишком мал, чтобы можно было выделить дочерний продукт 94Pu238. Позднее было изготовлено достаточное количество Pu?238, что позволило Сиборгу, Кеннеди и Валю начать изучение его химических свойств зимою 1940–1941 г.г., применяя химию радиоактивных индикаторов с носителями, как это обычно практикуется в радиохимии. Такое изучение позволило определить многие химические свойства плутония, и было развито несколько возможных химических процессов, посредством которых Pu?239 может быть выделен из урана. Успехи этих экспериментов с радиоактивными индикаторами привели к решению производить достаточное количество Pu?239, чтобы обрабатывать его, как обычное вещество, в ультра-микрохимическом масштабе. Такие количества были получены продолжительной бомбардировкой нескольких сот фунтов уранил-нитрата нейтронами, полученными с помощью циклотронов, впервые в Беркли и позднее в Университете Вашингтона в Сен-Луи.

К концу 1942 года было получено немного более 500 мкг в виде чистых солей плутония. Хотя это количество меньше, чем необходимо для изготовления головки ударника, оно позволило микрохимикам получить значительные сведения, так как химики считают, что для проведения экспериментов по взвешиванию, титрованию, изучению растворимости и т. д. достаточно одного микрограмма.

6.35. Исходя из положения плутония в периодической таблице, можно было ожидать его сходства с редкими землями или ураном, торием или осмием. С каким из них он более схож, зависит, конечно, от расположения внешних электронов, а это расположение вряд ли могло быть предсказано. В результате оказалось, что плутоний более похож на уран, чем на любой другой из названных элементов, и его даже можно рассматривать, как второй член нового ряда редких земель, начинающегося с урана. Довольно рано было открыто, что имеются, по крайней мере, две степени окисления плутония (теперь известно, что имеются четыре отвечающие положительным валентностям 3, 4, 5 и 6). Успешное изготовление некоторых солей плутония микрохимическим путем и изучение их свойств привели к общему заключению, что плутоний можно отделить химическим путем от других веществ в котле. Это заключение является решением второй неотложной задачи Металлургической лаборатории. Таким образом, к концу 1942 г. плутоний, совершенно неизвестный 18 месяцев ранее, считался элементом, химические свойства которого были так же хорошо изучены, как и свойства ряда давно известных элементов периодической системы.

Похожие книги из библиотеки

Вооружение германской артиллерии

Сравнительные данные германской и нашей артиллерии приводятся только по основным системам, состоявшим на вооружении в начале текущей войны. Они не приводятся по новым и опытным системам, конструктивные, баллистические и эксплуатационные характеристики которых еще не изучены в полной мере.

В связи с переизданием книга капитально переработана: 6ольшинство разделов составлено заново, добавлены таблицы основных характеристик средств механической тяги в артиллерии германской армии, более полно представлен иллюстративный материал.

Просьба ко всем читателям направлять свои замечания и пожелания по книге в адрес Информационного отдела Арткома ГАУ Красной Армии.

Октябрь 1943 года

Большие морские охотники проекта 122

“Большой охотник", как разновидность малого противолодочного корабля (концепцию сформулировали еще в 20-х гг. — “искатель подводных лодок”), в нашей стране создали буквально накануне Великой Отечественной войны. В те годы, учитывая возрастающую роль подводных сил в вооруженной борьбе на море и необходимость усиления и совершенствования сил и средств противолодочной обороны, руководством Военно-Морского флота СССР было принято решение о создании нового подкласса боевых кораблей — больших охотников за подводными лодками.

Эскадренные миноносцы типа “Касатка"(1898-1925)

В книге освящена история проектирования, строительства и боевой службы построенных для Русского флота в Германии эскадренных миноносцев типа Касатка. Этим кораблям довелось участвовать в боевых действиях на Тихом океане, в Балтийском и Северном морях в годы Русско-японской и Первой мировой войн. Для широкого круга читателей интересующихся военной историей.

Оружие будущего

Новая книга известного телеведущего Игоря Прокопенко посвящена новейшим разработкам в области вооружений. Известное изречение «что бы ученые ни придумывали, в результате получается оружие» в современной ситуации имеет другую последовательность – разработки оружия самого разного рода оказываются очень полезными и в мирной жизни. Именно благодаря трудам ученых в закрытых лабораториях сказка становится былью.

Каким образом за вами осуществляется ежедневный шпионаж? Действительно ли современные продукты ядовиты? Какое страшное оружие скрывают за своим фасадом обычные метеостанции? Кто и зачем насылает на нас волны смертельных эпидемий?

Когда придет эпоха массовой «чипизации» населения? Война роботов уже началась, и не в фантастическом боевике, а в самой что ни на есть реальности? Правда ли, что знакомый нам с детства «гиперболоид инженера Гарина» давным-давно взят на вооружение мировыми сверхдержавами? Где граница между телом человека и киберреальностью и как эту границу перейти?

Сегодня оружием может стать практически все, что угодно, – от словесного внушения до экспериментов с управлением погодой. Как жить и выжить в безумном мире, который все время готовится к войне?

То, о чем вы прочтете в этой книге, заставит вас по-иному взглянуть на окружающую нас реальность и задуматься о том, как она может измениться с развитием новейших технологий вооружения.