Aktinitler nedir

Aktinitler, Periyodik tablonun III B  grubunda aktinyumu izleyen 14 kimyasal elemente topluca verilen ad. Bazı kimyasal benzerliklerden dolayı, aktinyumun da genellikle eklendiği aktinitlerin [ya da aktinit elementleri] tümü radyoaktiftir; çünki çekirdekleri çok büyüktür, bu yüzden de kararsızdırlar ve kendiliklerinden fisyona girdiklerinde büyük miktarda enerji yayarlar. Aktinitlerin çoğu doğa da bulunmaz, ama labaratuvarda yapay olarak üretilebilirler.

Doğada bulunan aktinitler; Aktinitlerin ikisinin,  dünya oluştuğundan bu yana tamamen bozulmayacak kadar uzun yarılanma süreleri olan izotopları vardır. 14 milyar  yıl yarılanma süresi [yan ömrü]  olan Th-232, dünya kabuğunda her milyonda 12 parça  olacak biçimde boldur. Özellikle torit ve monazit [yanmaz bir kaç çeşit az bulunur metal oksit karışımı ve toryum fosfat] gibi bazı minarellerin temel düzenleyicisidir. Doğada uranyumun da üç izotopu bulunur, izotop değerleri ve  yarılanma süreleri şöyledir; U-234 için %0,006, 230 000 yıl; U-235 için %72, 696 milyon yıl, U-238 için %99,27, 4,51 milyar yıl. Bazı laboratuvarda üretilen uranyum izotoplarının da yarılanma süreleri de uzundur.

Uranyumun yer kabuğundaki toplam bolluğu, her  milyona yaklaşık 4 parçadır ve temel olarak peşblend, otunit, torbenit ve karnotit gibi bir çok  mineralde toplanmıştır. Kazançlı olarak işletilebilecek kadar geniş uranyum mineral yatakları genellikle Afrika, Kanada, Rusya ve ABD’nin güneybatı kesiminde bulunur.

Aktinyum ve protaktinyum ile toryum ve uranyumun bazı izotopları, doğada Th-232, U-235 ya da U-238’in bozulma ürünü olarak bulunur. Daha ağır aktinitlerin tümü, uranyum ötesi elementler ve daha hafif aktinitlerin bazı başka izotopları 1940’tan  bu yana labaratuvarda elde edilmektedir. Uranyum maddelerinde küçük miktarlarda neptünyum-239 ve plutonyum-239 bulunmuştur; U-238’in kendiliğinden fisyonuyla yayılan nötronun emilmesiyle üretilirler.

Aktinitlerin bulunması; Önce bir çok kimyacı, aktinyumun lantana, toryumun hafniyuma, protaktinyumun tantala ve uranyumun tungstene kimyasal açıdan benzer olduğunu düşünmeye başladılar. 1923’te Neils Bohr, aktinyumun, 4f kabuğunu dolduran, yanmaz metal oksit karışımı elementlerin dizisine benzer bir element dizisi başlatılabileceğini önerdi. 1944’te Glen Seaborg ve yanında çalışanlar, uranyumu izleyen elementlerin kesinlikle lantanitlere benzer olacağı varsayımını öne sürdüler. Bu varsayımlar doğruydu; Aktinitlerin çoğu gerçekten lantanitlere kimyasal açıdan benzerler; sözgelimi kuryumun kimyası, gadalinyumunkine çok benzer.

Özellikleri; Aktinitlerin tümü, havada parlaklığını yitiren, parlak sert metallerdir; ayrıca bileşiklerinden indirgenmeleri güç olacak kadar  elektropozitiftirler. Einsteinyum aracılığıyla bütün aktinitlerin oksiti hazırlanmıştır; toryumdan berkelyuma  bütün aktinitlerin kararlı dioksitleri vardır. Toryum, uranyum ve plütonyum dioksitleri nükleer reaktörlerde kullanılır. U-235 ve  Pu-239, nötronları emdiklerinde nükleer fisyona girdiklerinden, nükleer reaktörlerde ve nükleer silahlarda kullanılırlar.