锫是一种什么元素?
的有关信息介绍如下:锫是放射性人造金属元素。化学性质活泼。有3价和4价化合物。
锫在水溶液中可被象溴酸盐或4价铈离子一类强氧化剂氧化到+4价。这可解释为5f壳层中第八个电子很容易失去,达到7个5f电子的半满壳层时较稳定。锫有九种同位素,243Bk~251Bk,半衰期从1小时到1949年。锫的发现具有特殊意义,这对许多较重元素的发现提供了有效的方法。
核燃料循环
锫的核裂变属性与其邻近的锕系元素不同,这使锫不能成为一种有效的核反应燃料。锫-249的热中子捕获截面较大(710靶恩),共振积分为1200靶恩,但热中子裂变截面却很低。因此在热核反应炉中,大部分的锫-249会转变为锫-250,再迅速衰变为锎-250。
理论上,锫-249可以在快中子增殖反应堆中维持核连锁反应。其临界质量较高,有192 kg。利用水或钢反射器,可以降低临界质量,但仍然会大大超出锫在全球的总产量。
锫-247在热中子反应堆和快中子反应堆中都能够维持核连锁反应,但由于制造方法繁复,其产量远低于临界质量。球体锫-247的临界质量为75.7 kg,加上水反射器后为41.2 kg,用钢反射器(厚30 cm)的话,则为35.2 kg。