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아인슈타이늄

last modified: 2014-10-12 20:49:46 by Contributors

Einsteinium

악티늄족 원소의 일종으로, 원자번호 99번.


1952년, 마셜 제도 에니웨토크 환초에서 세계 최초의 수소폭탄 실험이 행해졌다. 그 때, 방사능을 띤 먼지 속에서 아인슈타이늄과 페르뮴이 발견되었다. 당시 이 수소폭탄 실험은 군사기밀이었기 때문에 공식적으로는 1954년에 원자로에서 발견되었다고 발표되었다. 또, 방사성 먼지를 모은 미군 파일럿은 귀환 도중 연료 부족으로 추락사하는 등, 발견에 있어서 여러가지 아픈 사건이 많은 원소이기도 하다.

현재 원자로에서 플루토늄에 고밀도의 중성자다발을 충돌시키는 것으로 밀리그램 단위의 아인슈타이늄을 얻는 것이 가능하다. 참고로, 아인슈타이늄은 눈으로 관측할 정도로 합성할 수 있는 제일 원자번호가 큰 원소이다.
아인슈타이늄-254의 반감기는 275.7일이나 되기 때문에 합성하면 상당히 오랫동안 관측할 수 있다.(폴로늄-210의 두배나 긴 반감기이므로) 덕분에 양이 어느정도 합성이 가능한 것이다.

하지만 실제로 아인슈타이늄-253이 가장 많이 원자로에서 생성된다. 3~4mg까지 분리했던 적도 있다. 캘리포늄-252 다음으로 중성자를 하나만 먹어도 생성되는 관계로.. 하지만 254Es도 0.5mg으로 밀리그램단위에 근접하게 분리했었다.

원자로에서 252Cf가 중성자를 흡수하면 253Cf이 되고 253Es으로 붕괴한다. 반감기가 17.8일인 253Cf은 열중성자를 흡수하면 98%가 핵분열되고 자원중성자(고속중성자)를 흡수하면 65%가 핵분열된다. 하지만 다행히 반감기가 17.8일이므로 80% 이상은 중성자를 흡수하기 전에 253Es으로 붕괴된다.
253Es은 비핵분열성 동위체이므로 중성자를 흡수하면 254Es으로 붕괴한다. 덕분에 254Es이 어느정도 합성되는 것.

다만 아인슈타이늄의 씨앗인 252Cf이 원자로 내부에서 많이 생성될 수 있는 결정적인 이유가 비핵분열성 동위체인 249Bk의 반감기가 330일이나 된다는점. 249Bk은 중성자를 흡수해서 250Cf으로 된다는 점이 결정적인 이유.
결국 아인슈타이늄이 많이 생성될 수 있는 가장 큰 공을 세운 동위체는 249Bk이다.

다만 페르뮴은 반감기가 100.5일이나 되는 페르뮴-257이 있음에도 적당한 양이 합성이 되지 못했다. 그 이유는 페르뮴 항목을 참고하자.

이름의 유래는 말할 것도 없이 20세기 최강의 물리학자 아인슈타인.....

마더로드에서 중급의 광물로 등장한다. 배경이 화성이어서인지는 몰라도, 방사성이 아닌 모양.
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