18.05.2012

Плутоний сдался магнитному резонансу

Физикам впервые удалось получить параметры ядерного магнитного резонанса для плутония. Он был последним элементом, для которого эти параметры оставались неизвестными. По словам исследователей, новые результаты помогут в изучении химических свойств соединения этого элемента и, как следствие, прояснят процессы, происходящие с ядерными отходами. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

Явление ядерного магнитного резонанса было открыто в 30-е годы прошлого века и представляет собой поглощение или излучение электромагнитной энергии ядрами с полуцелым спином в сильном магнитном поле. Открытие этого эффекта, среди прочего, привело к созданию метода магнито-резонансной томографии, а также появлению новых методов изучения состава различных веществ.

Для работы подобных методов необходимо в первую очередь знать "отклик" ядра в магнитном поле. Последним ядром с полуцелым спином, для которого такой отклик не был известен, был плутоний. Теперь ученым удалось решить эту проблему. По словам исследователей, сделать это удалось, поместив образцы крайне чистого оксида плутония в мощное (от 4 до 8 тесла) магнитное поле при температуре 4 кельвина.

По словам самих исследователей, во время работы они сами до конца не верили в успех предприятия - дело в том, что вычислить структуру безуспешно пытались в течение последних 50 лет. Теперь, когда параметры ядерного магнитного резонанса известны, ученые планируют использовать их для изучения, например, ядерных отходов. "В теории можно взять образец отходов и довольно дешево, безопасно и легко определить очень точно, в каких условиях подобные отходы следует хранить", - рассказал один из авторов работы Георгис Коутролакис журналу New Scientist о перспективах метода.

В октябре 2011 года физики использовали метод ядерного магнитного резонанса для того, чтобы впервые на практике проверить эргодичность конкретной динамической системы. Исследование сразу двух коллективов ученых появилось в журнале Angewandte Chemie.

Источники:

1. Lenta.Ru