ธาตุหลังยูเรเนียม

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ตารางธาตุพร้อมกับทำสัญลักษณ์สีธาตุตามครึ่งชีวิตของไอโซโทปที่เสถียรที่สุด
  ธาตุเสถียร
  ธาตุกัมมันตรังสีซึ่งมีไอโซโทปที่มีครึ่งชีวิตยาวนานมาก โดยมีครึ่งชีวิตนานกว่าสี่ล้านปี ปลดปล่อยรังสีออกมาในปริมาณเล็กน้อยมาก
  ธาตุกัมมันตรังสีซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพเล็กน้อย ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดของธาตุเหล่านี้มีครึ่งชีวิตอยู่ระหว่าง 800 ถึง 34,000 ปี มีการนำไปใช้ในทางพาณิชย์อยู่บ้าง
  ธาตุกัมมันตรังสีซึ่งทราบกันดีว่ามีความเสี่ยงต่อความปลอดภัยสูง ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดมีครึ่งชีวิตอยู่ระหว่าง 1 วันถึง 103 ปี ด้วยรังสีที่ปลดปล่อยออกมาทำให้ธาตุเหล่านี้มีศักยภาพในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้เพียงเล็กน้อย
  ธาตุกัมมันตรังสีอย่างยิ่ง ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดมีครึ่งชีวิตอยู่ระหว่างไม่กี่นาทีถึงหนึ่งวัน ธาตุเหล่านี้อันตรายต่อสุขภาพอย่างรุนแรง มีไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ถูกใช้นอกเหนือไปจากการวิจัยเบื้องต้น
  ธาตุกัมมันตรังสีอย่างรุนแรง ธาตุเหล่านี้มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับพวกมันน้อยมากเนื่องจากความไม่เสถียรและกัมมันตภาพรังสี

ในทางเคมี ธาตุหลังยูเรเนียม (อังกฤษ: transuranium element, transuranic element) เป็นธาตุเคมีซึ่งมีเลขอะตอมมากกว่า 92 (เลขอะตอมของยูเรเนียม) ธาตุเหล่านี้เป็นธาตุไม่เสถียรและจะสลายตัวให้รังสีจนกลายสภาพไปเป็นธาตุอื่น

ภาพรวม[แก้]

ในบรรดาธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 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 (238U239U239Np239Pu)

ธาตุหลังยูรเนียมซึ่งสามารถถูกพบบนโลกปัจจุบันเป็นธาตุที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น ไม่ว่าจะโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเครื่องเร่งอนุภาค ครึ่งชีวิตของธาตุเหล่านี้มีแนวโน้มลดลงเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แต่ยกเว้นบางธาตุ รวมไปถึงดุบเนียมและคูเรียมอีกหลายไอโซโทป ความผิดปกติในแนวโน้มดังกล่าวเพิ่มเติมยังได้รับการทำน่ายโดยเกล็นน์ ที. ซีบอร์ก และถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่ "หมู่เกาะแห่งเสถียรภาพ"

ธาตุหลังยูเรเนียมหนักสามารถผลิตได้ยากและใช้ต้นทุนสูง และมูลค่าของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามเลขอะตอม ในปี พ.ศ. 2551 อาวุธระดับยูเรเนียมมีมูลค่า 4,000 ดอลล่าร์สหรัฐต่อกรัม[1] ส่วนแคลิฟอร์เนียมมีมูลค่าอยู่ที่ 60,000,000 ดอลล่าร์สหรัฐต่อกรัม[2] เนื่องจากความยากในการผลิต จึงไม่มีธาตุชนิดใดที่หนักกว่าแคลิฟอร์เนียมมีการนำไปใช้ในทางอุตสาหกรรมหรือถูกผลิตขึ้นในปริมาณมาก

ธาตุหลังยูเรเนียมซึ่งยังไม่ถูกค้นพบ หรือถูกค้นพบแล้วแต่ยังไม่ได้มีการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการ จะใช้ระบบชื่อธาตุของ IUPAC ไปพลางก่อน การตั้งชื่อธาตุหลังยูเรเนียมนี้เป็นแหล่งที่มาของการโต้เถียงกัน

ธาตุหนักยิ่งยวด[แก้]

ตำแหน่งของธาตุหนักยิ่งยวดในตารางธาตุ

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]

  1. "Price of Plutonium". The Physics Factbook. 
  2. Rodger C. Martin and Steven E. Kos. "Applications and Availability of Californium-252 Neutron Sources for Waste Characterization" (pdf). 
  3. 3.0 3.1 Heenen, P. H.; Nazarewicz, W. (2002). "Quest for superheavy nuclei". Europhysics News 33: 5. doi:10.1051/epn:2002102. 
  4. Greenwood, N. N. (1997). "Recent developments concerning the discovery of elements 100–111". Pure and Applied Chemistry 69: 179. doi:10.1351/pac199769010179.