Il Nettunio รจ stato il primo elemento di transuranio
prodotto sinteticamente e il primo elemento di
transuranio della serie attinide scoperto. La sua scoperta
รจ avvenuta dopo diversi falsi risultati dell’elemento,
incluso il tentativo di Enrico Fermi di bombardare
l’uranio con neutroni. Quell’esperimento portรฒ alla
scoperta della fissione nucleare o della scissione degli
atomi.
Il nettunio รจ inserito nella tavola periodica tra l’uranio e il
plutonio, anch’essi radioattivi. Tutti e tre questi elementi, che prendono il nome
dai pianeti, hanno tra 92 e 94 protoni nei loro nuclei, abbastanza grandi da subire
una reazione di fissione nucleare, o “scissione di atomi”. Grazie a questa capacitร ,
l’uranio e il plutonio sono entrambi ampiamente utilizzati nelle centrali nucleari e
nelle armi.ย
Il nettunio, tuttavia, รจ stato scoperto molto piรน tardi nella storia rispetto ai suoi
vicini della tavola periodica e non รจ ampiamente utilizzato. Il nettunio rimane un
elemento importante da studiare perchรฉ รจ prodotto da reazioni nucleari con
uranio e plutonio e puรฒ durare come scoria radioattiva nociva per milioni di anni.
Comprendere la chimica del nettunio รจ essenziale per garantire uno stoccaggio
sicuro delle scorie nucleari a lungo termine.ย
Lo scienziato italiano Enrico Fermi รจ stato il primo a sostenere di aver scoperto
l’elemento 93, nel 1934. Ha ipotizzato che gli elementi piรน pesanti rispetto all’uranio
(elemento 92) sarebbero potuti essere creati bombardando l’ uranio con neutroni.
Teoricamente, questo avrebbe aggiunto un’unitร di massa neutra agli atomi di uranio,
che subirebbe poi il decadimento beta, o la perdita di una carica negativa che trasforma
un neutrone in un protone, risultando in un elemento con 93 protoni totali.
L’esperimento di Fermi non finรฌ per produrre lโelemento; invece di fondersi con gli
atoni di uranio, i neutroni dividono gli atomi di uranio in molti frammenti radioisotopi.
Fermi fu criticato per la sua falsa affermazione, e all’epoca non sapeva di aver
effettivamente eseguito il primo esperimento di scissione o fissione dellโatomo.
Solo quattro anni dopo, nel 1938, la fisica rumena Horia Hulubei e il chimico
francese Yvette Cauchois fecero un falso rapporto simile sulla scoperta
dell’elemento 93. Affermarono di aver trovato l’elemento in un campione di
minerale naturale. All’epoca, gli scienziati si rifiutarono di accettare la scoperta,
ritenendo che in natura non fossero presenti elementi con piรน protoni dell’uranio
(elementi transuranici).
L’elemento 93 รจ stato accettato come elemento esistente nel 1940 presso
l’Universitร della California, Berkeley. Il professor Edwin McMillan e il dottorando
Philip Abelson utilizzarono una tecnica simile a quella diFermi, ma con una
differenza importante: utilizzarono neutroni a movimento lento. McMillan usรฒ
una macchina chiamata ciclotrone per rallentare i neutroni e poi li diresse verso un
bersaglio di uranio-238. Questa volta, i neutroni effettivamente lavorarono per
creare l’elemento 93 fondendosi con gli atomi di uranio invece di romperli.
Abelson analizzรฒ il campione risultante e notรฒ una insolita radiazione beta che
mostrava la presenza di un nuovo isotopo (in seguito denominato Np-289).
McMillan e Abelson decisero di chiamare l’elemento nettunio perchรฉ Nettuno รจ il
pianeta successivo oltre Urano nel sistema solare. La scoperta รจ stata il primo
elemento di transuranio sintetizzato in un laboratorio e fece guadagnare a
McMillan un premio Nobel nel 1951.
