锕系元素
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actinides一系列化学性质相似的金属元素的集 体名称。它们包括对核裂变能量生产有价值的那些元素, 以及由于放射性而维持地球内部热的那些元素。 表1列出了锕系元素,同时列出了它们的原子序数, 以及包括每一个锕系元素的已知同位素在内的质量范围。 表1锕系元素给出了最稳定同位素的符号和半衰期。 有意义的是,较高质量数的元素具有最短的半衰期,即不稳定性。仅有的天然存在的寿命足够长的大部分锕系元素(即钍和铀),靠近表1的上端。在地球上除这两个元素外全部锕系元素是非常稀少或非天然存在的。铀和钍的放射性热对于地球总能量的平衡是至关重要的,并且在长期的地球物理过程中有过强有力的影响。由于铀和钍在核裂变燃料循环中所起的作用,极大地提高了它们的储藏量的商业价值。 几个人造锕系元素在工业、医药和通讯方面获得了应用。它们中的一些,象镅,在工业上被用作特殊类型的放射源;而另一些元素锎,则可供作放射线疗法。其他元素用于同位素功率发生器,由衰变热产生电,作为动力已安装在卫星、航运指示灯、人造心脏起博器以及不可能用常规方法添加燃料的其他装置上。 在化学上,如同铅、汞那样的其他重金属一样,锕系元素有微毒。它们具有特殊的危险性,这是因为伴有下列效应:(a)它们的放射性;(b)这些元素被人体吸收后,浓缩在象骨髓这样一类致命的部位。这个浓缩意味着,即使极微小数量的239 Pu,也会因辐射损伤人体灵敏器官或致癌,而引起严重的疾病。 作为原子核裂变能量的副产物,产生出大量危险的放射性锕系元素,而且处理它们是核能利用技术主要的困难之一。人们提供了一种核煅烧的模式,原则上在相对短的时间内可使锕系元素的危险性减小到安全的程度,但是这种方法在不久的将来可否使用,还是值得怀疑的。也可参看核废物,超铀元素。