Ученые из Беркли сообщили об обнаружении пропавшего почти десять лет назад образца с первым плутонием-239. Его нашли на помойке отработанных радиоактивных материалов. Об этом можно узнать из препринта на сайте arXiv.org.
Первый искусственный синтез плутония-239 сделала в 1941 году группа физиков, возглавляемая Гленом Сиборгом из Калифорнийского университета в Беркли. Изотоп ученые получили, бомбардируя мишень из чистого урана-238 разогнанными до высоких энергий нейтронами. Новый изотоп образовался при распаде нептуния-239.
Изотоп плутония-239 нестабилен, хотя имеет относительно долгий период полураспада (24 тысячи лет). За открытие нептуния Сиборгу и Эдвину Макмиллану (синтезировавшему годом ранее плутоний-238) в 1951-м была присуждена Нобелевская премия по химии.
Образец плутония-239 ученые решили сохранить для истории. С этой целью плутоний-239 выпарили и окислили, а полученное соединение (оксид плутония массой 2,77 микрограмма) сконденсировали на платиновой подкладке. Оксид вместе с платиной затем поместили в стеклянную трубку и отправили на сохранение в Лоуренсовский зал наук в Беркли в качестве музейного экспоната, откуда он примерно десять лет назад пропал.
Ученые считают, что обнаружили образец соединений плутония-239 среди радиационно-опасных материалов фонда в Беркли, куда исследователи отправляют ненужные им радиоактивные вещества.
На коробке, которую нашли в фонде еще в 2008 году, была пометка «Первый образец плутония массой 2,7 микрограмма» с меткой S338. Как отмечают исследователи, вероятно, в фонд первый плутоний попал по ошибке.
Это и решили проверить ученые, вскрыв и исследовав содержимое коробки. Оказалось, что масса обнаруженного в ней образца в пределах точности измерений совпадает с массой вещества, помещенного в трубку Сиборгом.
Ученые уверены, что обнаружили именно первый плутоний-239. По их словам, изотопы, которые образуются не после столкновений частиц из ускорителя с мишенью, а, например, внутри ядерных реакторов, содержат америций-241, распад которого сопровождается гамма-излучением с энергией частиц в 59 килоэлектронвольт.
Такого излучения от образца в коробке специалисты не зафиксировали. Следовательно, плутоний образовался не в реакторе и вполне может быть первым синтезированным изотопом-239. Найденную пропажу специалисты собираются вернуть на прежнее место в Лоуренсовский зал наук.