Een nieuw ontdekte fase van een plutoniummengsel is vast en stabiel. De fase werd per toeval ontdekt door een internationaal onderzoeksteam.
De fysici¹ probeerden nanodeeltjes van plutoniumdioxide te creëren met diverse uitgansstoffen – stoffen die als voorloper dienen voor een andere stof. Bij de uitgangsstof plutonium (IV) merkten ze dat zich een vreemde reactie voordeed bij het vormen van de dioxidedeeltjes. Ze vonden dat het reactieproces trager verliep dan normaal. Halverwege leek het zelfs even alsof het plutonium een vaste, stabiele vorm aannam.
Onderzoeker Kristina Kvashnina tijdens de experimenten in het ESRF (European Synchrotron Radiation Facility).
Extra tests toonden dat de onderzoekers wel degelijk een stabiele fase hadden waargenomen. Metingen met een spectrometer wezen uit dat het wellicht ging om een nieuwe vorm van de plutonium(V)-uitgangsstof. Doorgaans is plutonium(V) niet stabiel of vast. Bij een herhaling van het experiment drie maanden later ontstond dezelfde vorm. Chemici hebben nog geen vaststaande verklaring voor het fenomeen.
Plutonium is een waardevol element. Plutonium(IV)-oxide wordt gebruikt als splijtstof in kernreactors. Plutonium is wel erg instabiel, wat het moeilijk maakt om de toxische stof te transporteren, op te slaan en te bergen. Sommige delen van de stof kunnen miljoenen jaren lang radioactief blijven. Het zou een ramp zijn als die in het grondwater zouden terechtkomen.
Maar dat er een stabiele fase van plutonium is, werpt hopelijk een ander licht op de zaak.
Noten
Kristina Kvashnina, Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.