حالت پایدار پلوتونیوم به صورت اتفاقی کشف شد

پلوتونیوم عنصر شیمیایی ناپایداری است که ذخیره، حمل و نقل و کار کردن با آن دشوار است اما گروهی از محققان به شکل تصادفی فرمی جدید و پایدار از پلوتونیوم را کشف کرده اند که می تواند بر این مشکلات غلبه کند.

پلوتونیوم که تا مدت ها پس از کشف در سال ۱۹۴۰ سری مانده بود، یک عنصر شیمیایی رادیواکتیو با نماد آن Pu و عدد اتمی ۹۴ است. این عنصر در عین ناپایدار بودن منبعی غنی از انرژی است اما برخی ایزوتوپ های آن تا ده ها میلیون سال در طبیعت باقی می مانند که احتمال آلوده سازی آب های زیر زمینی را در پی دارد. به همین دلیل کسب دانش بیشتر در مورد این عنصر ضروری است چون در تضمین استخراج، ذخیره، به کارگیری و دفع پلوتونیوم به شکل درست به ما کمک می کند.

گروهی از دانشمندان موسسه تحقیقاتی بین المللی HZDR حین مطالعه پلوتونیوم به صورت تصادفی به حالتی پایدار از این ماده برخورده اند. یکی از اشکال این عنصر پلوتونیوم دی اکسید است که در آب حل نشده و نقطه ذوب بالایی دارد. برای تولید نانو ذرات پلوتونیوم می توان از پیش سازهای مختلفی در قالب ایزوتوپ ها استفاده کرد. این تیم هم در حال استفاده از پیش سازه هایی به نام پلوتونیوم VI یا Pu VI بودند که با واکنش عجیبی مواجه شدند.

حین انجام واکنش Pu VI از فازی پایدار و جامد گذر کرد و به پلوتونیوم پنج ظرفیتی تبدیل شد. این کشف آنقدر عجیب بود که شیمیدان ها ابتدا تصور کردند یک جای کار اشتباه کردند. محققان یافته هایشان را در یک طیف سنج جذب اشعه ایکس به نام «پرتوی نور راسندورف» هم آزمایش کردند اما برآورد انرژی مواد رادیواکتیو هم حاکی از شکل پایدار پلوتونیوم بود.

آزمایشاتی که سه ماه بعد روی مواد انجام نیز از حالت پایدار این عنصر حکایت داشت و در نهایت تیم مذکور تصمیم به انتشار یافته های خود گرفتند.