超铀元素英文解释翻译、超铀元素的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 posturanic elements; transuranic element; transuranic elements
transuranium element
【医】 actinides; transuranic elements; transuranium
相关词条:
1.transuranic
分词翻译:
超的英语翻译:
exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-
铀的英语翻译:
uranium
【医】 U; uranium
元素的英语翻译:
element
【计】 E
【化】 element
【医】 element
专业解析
超铀元素(Transuranium Elements)是指原子序数大于92(铀元素)的所有化学元素。它们均为人造放射性元素,在自然界中不存在或仅以极微量存在,主要通过核反应堆或粒子加速器人工合成。以下是详细解释:
一、核心定义
- 汉英对照:超铀元素(Chāo yóu yuánsù)— Transuranium Elements
- 科学定义:原子序数从93(镎,Neptunium)到118(Og,Oganesson)的元素,位于元素周期表铀(U)之后。
- 特性:具有强放射性,半衰期从毫秒级至数百万年不等,化学性质与锕系元素(Actinides)相似,易发生α衰变或自发裂变。
- 来源:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)
二、关键特征
-
人工合成性
所有超铀元素均通过核反应人工制备,例如:
- 镎(Np, 93):1940年由麦克米伦用中子轰击铀获得($^{238}text{U} + n rightarrow ^{239}text{U} xrightarrow{beta^-} ^{239}text{Np}$)。
- 钚(Pu, 94):核反应堆中铀-238捕获中子生成,是核燃料与武器关键材料。
- 来源:美国能源部核科学资料
-
放射性衰变
超铀元素普遍衰变释放高能粒子,如:
- 镅(Am, 95):用于烟雾探测器(α衰变)。
- 锔(Cm, 96):释放中子强度为镭的数千倍,用作太空探测器热源。
- 来源:国际原子能机构(IAEA)放射性元素数据库
三、应用领域
- 能源生产:钚-239($^{239}text{Pu}$)作为快中子反应堆燃料。
- 医学与工业:
- 锎-252(Cf, 98)用于中子放射治疗癌症。
- 镅-241用于工业测厚仪及地质勘探。
- 科学研究:合成超重元素(如鿫,Og)以验证元素周期表边界理论。
- 来源:美国核学会(ANS)技术报告
四、权威参考文献
-
命名规范:
IUPAC《元素命名指南》规定超铀元素命名需结合发现机构、科学家或地理名称(如“Tennessine”源于美国田纳西州)。
-
安全与监管:
国际放射性防护委员会(ICRP)制定超铀元素操作剂量限值,其贮存需深层地质隔离(如美国WIPP设施)。
五、典型元素示例
元素符号 |
中文名 |
原子序数 |
主要用途 |
Np |
镎 |
93 |
中子探测材料 |
Pu |
钚 |
94 |
核燃料、太空电池 |
Am |
镅 |
95 |
烟雾探测器、工业仪表 |
Cm |
锔 |
96 |
同位素热电机(RTG) |
Cf |
锎 |
98 |
中子源(癌症治疗、核反应启动) |
来源:综合权威化学资料(如《核化学与放射化学》期刊)
网络扩展解释
超铀元素是指原子序数大于92(即铀元素之后)的所有元素,也称为铀后元素。以下是其详细解释:
1.基本定义与特性
- 人工合成特性:绝大多数超铀元素通过人工核反应合成,例如通过中子轰击铀靶或加速器制备。目前已知的超铀元素包括镎(93)、钚(94)到最近的奥甘松(118)等,总数约27种。
- 天然存在:仅在极少数情况下发现微量自然存在的超铀元素,如钚-244存在于氟碳铈镧矿中,钚-239和镎-237存在于铀矿中。
2.物理与化学性质
- 放射性:所有超铀元素均具有放射性,可释放α、β或γ射线,且化学毒性较强。
- 不稳定性:半衰期普遍较短,例如镎-237半衰期为214万年,而部分同位素(如钚-244)相对稳定,半衰期达8000万年。
- 金属特性:从镎到锫(93-97号)的单质已被制得,多为银白色脆性金属,易溶于稀酸,且呈现多种化合价(如镎的+3到+7价)。
3.历史发现与意义
- 首次合成:1940年,麦克米伦和艾贝尔森通过中子照射铀首次合成镎(Np-239),随后西博格团队发现钚(Pu-239),开启了超铀元素研究的新领域。
- 科学假说:科学家提出“稳定岛”理论,预测在原子序数114附近可能存在半衰期较长的超重元素,推动了对超铀元素的持续探索。
4.应用与挑战
- 核能领域:钚-239是核反应堆燃料和核武器的重要原料。
- 研究价值:超铀元素的研究有助于扩展元素周期表边界,验证核物理模型,例如对超重元素合成与稳定性的探索。
- 研究难点:合成难度高、成本昂贵,且多数元素存在时间极短,限制了实际应用。
补充说明
不同来源对已发现的超铀元素数量描述略有差异(如18种或27种),这源于研究进展的时间差异。截至2025年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确认的超铀元素已覆盖到118号元素。
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