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【英国《新科学家》周刊5月1 7日报道】经过50年的努力,科学家终于得到了钚的“签名”
忠实的粉丝在红地毯旁边等了几个小时,是为了得到他们喜欢的电影明星的签名,但与科学家努力得到钚-239的“签名”相比,这没什么大不了的。 物理学家经过50年的努力,最终用核磁共振光谱技术分解了这种裂变同位素。 这可能会改善他们储藏核电站废物的方法。
科学家利用核磁共振光谱技术揭示了许多材料的分子结构,特别是自旋量子数为1/2的原子核。 其中含有常见的氢和碳同位素。 钚-239是具有这个自旋量子数但尚未分解的最后一个原子核,因为钚具有多个复杂的磁性,会干扰测量。 另一个原因是在解决具有潜在危险性的核材料方面有严格的限制。
为了克服磁问题,美国洛斯阿拉莫斯国家实验所的乔治·克拉基斯和同事将高纯度的二氧化钚粉末冷却到了4度。 这扩大了他们进行测量的时间窗口,几乎消除了干扰作用的磁效应。
他们成功的理由之一是选择了这种形式的钚,其他研究者至今没有考虑这种形式,有些研究者说样品的质量不够好。 他还认为他们队的成功是因为多次不懈地获得运气。 他说:“其实,我们快要放弃的时候,找到了想得到的信号。”
明确了该同位素的特征后,物理学家应该可以评价钚化合物和分子的结构是如何形成的,从而更好地分解核燃料和核废料的化学特征。
库尔勒什解释说:“也许可以提取一些核废料的样品,非常准确地明确其中含有什么,用合适的方法进行储藏和之后的利用。”
剑桥大学的伊恩·弗南没有参加这项研究,但正在研究解决核废料的问题。 可以从含有钚的核材料中得到数据”。 他领导的研究小组有更先进的核磁共振机,他们适合在室温下复制这项研究成果,投入实用行业。 他说:“我期待着找到这个问题的答案。”
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标题:“物理学家成功拆析钚”
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