Amerício: Futuras missões espaciais podem ser alimentadas por até 400 anos

De Fouad Sabry

O que é amerício

O elemento químico amerício, denotado pelo símbolo Am e de número atômico 95, é produzido em laboratório e é radioativo. É um elemento transurânico que faz parte da classe dos actinídeos e pode ser encontrado na tabela periódica logo abaixo do elemento lantanídeo európio. Por isso, recebeu o nome das Américas por analogia.

Como você se beneficiará

(I) Insights e validações sobre os seguintes tópicos:

Capítulo 1: Amerício

Capítulo 2: Actinídeo

Capítulo 3: Berquélio

Capítulo 4: Cúrio

Capítulo 5: Californium

Capítulo 6: Einsteinium

Capítulo 7: Neptúnio

Capítulo 8: Combustível MOX

Capítulo 9: PUREX

Capítulo 10: Material fértil

Capítulo 11: Isótopos de plutônio

Capítulo 12: Isótopos de amerício

Capítulo 13: Actinídeo menor

Capítulo 14: Óxido de cúrio(III)

Capítulo 15: Material nuclear para armas

Capítulo 16: Actinídeos no meio ambiente

Capítulo 17: Plutônio-241

Capítulo 18: Plutônio-242

Capítulo 19: Produto de fissão de longa duração

Capítulo 20: Hexafluoreto de plutônio

Capítulo 21: Amerício-241

(II) Respondendo às principais perguntas do público sobre o amerício.

(III) Exemplos do mundo real para o uso de amerício em muitos f campos.

(IV) 17 apêndices para explicar, brevemente, 266 tecnologias emergentes em cada setor para ter uma compreensão completa de 360 ​​graus das tecnologias de amerício.

Quem este livro É para

Profissionais, estudantes de graduação e pós-graduação, entusiastas, hobistas e aqueles que querem ir além do conhecimento ou informação básica para qualquer tipo de amerício.

• Idioma: Português
• Editora: Um Bilhão Bem Informado [Portuguese]
• Data de lançamento: 9 de nov. de 2022

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Direitos autorais

Americium Copyright © 2022 por Fouad Sabry. Todos os direitos reservados.

Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste livro pode ser reproduzida sob qualquer forma ou por qualquer meio eletrónico ou mecânico, incluindo sistemas de armazenamento e recuperação de informações, sem autorização por escrito do autor. A única exceção é por um revisor, que pode citar pequenos excertos numa revisão.

Capa desenhada por Fouad Sabry.

Este livro é uma obra de ficção. Nomes, personagens, lugares e incidentes são produtos da imaginação do autor ou são usados de forma fictícia. Qualquer semelhança com pessoas reais, vivas ou mortas, eventos ou locais é inteiramente coincidência.

Bónus

Pode enviar um e-mail para [e-mail] com a rubrica Americium: Future space missions can be powered for até 400 years, e receberá um e-mail que contém os primeiros capítulos deste livro.

Fouad Sabry

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www.1BKOfficial.org

Prefácio

Por que escrevi este livro?

A história de escrever este livro começou em 1989, quando eu era estudante na Escola Secundária de Estudantes Avançados.

É notavelmente como as escolas STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática), que estão agora disponíveis em muitos países avançados.

O STEM é um currículo baseado na ideia de educar os alunos em quatro disciplinas específicas - ciência, tecnologia, engenharia e matemática - numa abordagem interdisciplinar e aplicada. Este termo é normalmente usado para abordar uma política de educação ou uma escolha curricular nas escolas. Tem implicações no desenvolvimento da força de trabalho, nas preocupações de segurança nacional e na política de imigração.

Havia uma aula semanal na biblioteca, onde cada aluno é livre de escolher qualquer livro e ler durante 1 hora. O objetivo da aula é incentivar os alunos a lerem outras disciplinas que não o currículo educativo.

Na biblioteca, enquanto olhava para os livros nas prateleiras, notei livros enormes, num total de 5.000 páginas em 5 partes. O nome dos livros é A Enciclopédia da Tecnologia, que descreve tudo à nossa volta, from absoluto zero a semicondutores, quase todas as tecnologias, na altura, foram explicadas com ilustrações coloridas e palavras simples. Comecei a ler a enciclopédia, e claro, não consegui terminá-la na aula semanal de 1 hora.

Então, convenci o meu pai a comprar a enciclopédia. O meu pai comprou-me todas as ferramentas tecnológicas no início da minha vida, o primeiro computador e a primeira enciclopédia tecnológica, e ambos têm um grande impacto em mim e na minha carreira.

Terminei toda a enciclopédia nas mesmas férias de verão deste ano, e então comecei a ver como o universo funciona e como aplicar esse conhecimento aos problemas do dia-a-dia.

A minha paixão pela tecnologia começou há mais de 30 anos e ainda assim a viagem continua.

Este livro faz parte da Enciclopédia das Tecnologias Emergentes que é a minha tentativa de dar aos leitores a mesma experiência incrível que tive quando andava no liceu, mas em vez de tecnologias do século XX, estou mais interessado nas tecnologias emergentes do século XXI, aplicações e soluções industriais.

A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes será composta por 365 livros, cada livro será focado numa única tecnologia emergente. Pode ler a lista de tecnologias emergentes e a sua categorização pela indústria na parte de Em breve, no final do livro.

365 livros para dar aos leitores a oportunidade de aumentar os seus conhecimentos sobre uma única tecnologia emergente todos os dias, no decurso de um ano.

Introdução

Como escrevi este livro?

Em todos os livros de A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes, estou a tentar obter insights instantâneos, de pesquisa bruta, diretamente das mentes das pessoas, tentando responder às suas perguntas sobre a tecnologia emergente.

Há 3 mil milhões de pesquisas no Google todos os dias, e 20% delas nunca foram vistas antes. São como uma linha direta para os pensamentos das pessoas.

Às vezes, é Como é que retiro o encravamento de papel. Outras vezes, são os medos e os desejos secretos que só se atreveriam a partilhar com o Google.

Na minha busca para descobrir uma mina de ouro inexplorada de ideias de conteúdo sobre Americium, uso muitas ferramentas para ouvir dados autocompletos de motores de busca como o Google, e rapidamente escolho todas as frases e perguntas úteis, as pessoas estão a perguntar em torno da palavra-chave Americium.

É uma mina de ouro de pessoas introspeção, posso usar para criar conteúdo fresco, ultra-útil, produtos e serviços. Do tipo que pessoas, como tu, realmente querem.

As pesquisas de pessoas são o conjunto de dados mais importante alguma vez recolhido na psique humana. Portanto, este livro é um produto vivo, e constantemente atualizado por cada vez mais respostas para novas perguntas sobre Américo, feitas por pessoas, tal como tu e eu, a questionarem-se sobre esta nova tecnologia emergente e gostariam de saber mais sobre isso.

A abordagem para escrever este livro é obter um nível mais profundo de compreensão de como as pessoas procuram em torno de Américo, revelando perguntas e perguntas que eu não pensaria necessariamente fora da minha cabeça, e respondendo a estas perguntas em palavras super fáceis e digestivas, e para navegar o livro de uma forma simples.

Por isso, quando se trata de escrever este livro, assegurei-me de que está o mais otimizado e direcionado possível. Este propósito do livro está a ajudar as pessoas a compreender e a desenvolver os seus conhecimentos sobre Américo. Estou a tentar responder as perguntas das pessoas o mais de perto possível e a mostrar muito mais.

É uma forma fantástica e bonita de explorar questões e problemas que as pessoas têm e responder diretamente, e adicionar insights, validação e criatividade ao conteúdo do livro – até mesmo pitchs e propostas. O livro revela áreas ricas, menos aglomeradas e, por vezes, surpreendentes, de procura de investigação que eu não alcançaria de outra forma. Não há dúvida de que, espera-se que aumente o conhecimento da mente dos potenciais leitores, depois de ler o livro usando esta abordagem.

Apliquei uma abordagem única para tornar o conteúdo deste livro sempre fresco. Esta abordagem depende de ouvir as mentes das pessoas, utilizando as ferramentas de escuta de pesquisa. Esta abordagem ajudou-me a:

Conheça os leitores exatamente onde estão, para que eu possa criar conteúdo relevante que atinge um acorde e impulsiona mais compreensão ao tema.

Mantenha o meu dedo firmemente no pulso, para que eu possa obter atualizações quando as pessoas falam sobre esta tecnologia emergente de novas maneiras, e monitorizar as tendências ao longo do tempo.

Descobrir tesouros ocultos de perguntas precisa de respostas sobre a tecnologia emergente para descobrir insights inesperados e nichos ocultos que impulsionam a relevância do conteúdo e lhe dão uma vantagem vencedora.

O bloco de construção para escrever este livro inclui o seguinte:

(1) Deixei de perder tempo com a intuição e a adivinhação sobre os conteúdos desejados pelos leitores, preenchi o conteúdo do livro com o que as pessoas precisam e despedi-me das intermináveis ideias de conteúdo baseadas em especulações.

(2) Tomei decisões sólidas e tomei menos riscos, para conseguir lugares na primeira fila para o que as pessoas querem ler e querem saber - em tempo real - e utilizar dados de pesquisa para tomar decisões ousadas, sobre quais os tópicos a incluir e quais os tópicos a excluir.

(3) Racionalizei a minha produção de conteúdos para identificar ideias de conteúdo sem ter de analisar manualmente as opiniões individuais para poupar dias e até semanas de tempo.

É maravilhoso ajudar as pessoas a aumentar os seus conhecimentos de uma forma simples, respondendo apenas às suas perguntas.

Penso que a abordagem da escrita deste livro é única à medida que se colide, e acompanha as questões importantes que os leitores fazem sobre os motores de busca.

Agradecimentos

Escrever um livro é mais difícil do que pensava e mais gratificante do que alguma vez poderia imaginar. Nada disto teria sido possível sem o trabalho concluído por investigadores de prestígio, e gostaria de reconhecer os seus esforços para aumentar o conhecimento do público sobre esta tecnologia emergente.

Dedicatória

Para os esclarecidos, aqueles que vêem as coisas de forma diferente, e querem que o mundo seja melhor. Podes discordar demasiado deles, e podes discutir ainda mais com eles, mas não podes ignorá-los, e não podes subestimá-los, porque mudam sempre as coisas... empurram a raça humana para a frente, e enquanto alguns podem vê-los como os loucos ou amadores, outros vêem génio e inovadores, porque aqueles que são iluminados o suficiente para pensar que podem mudar o mundo, são os que o fazem, e levam as pessoas à iluminação.

Epígrafe

O elemento químico américo, denotado pelo símbolo Am e com o número atómico 95, é produzido em laboratório e é radioativo. É um elemento transuranico que faz parte da classe actinídeo e pode ser encontrado na tabela periódica logo abaixo do elemento lanthanide europium. Por causa disto, foi nomeado em homenagem às Américas por analogia.

Tabela de Conteúdos

Direitos autorais

Bónus

Prefácio

Introdução

Agradecimentos

Dedicatória

Epígrafe

Tabela de Conteúdos

Capítulo 1: Américo

Capítulo 2: Actinide

Capítulo 3: Berkelium

Capítulo 4: Célio

Capítulo 5: Californium

Capítulo 6: Einsteinium

Capítulo 7: Neptunium

Capítulo 8: Combustível MOX

Capítulo 9: Material fértil

Capítulo 10: Isótopos do plutónio

Capítulo 11: Isótopos de américo

Capítulo 12: Actinide menor

Capítulo 13: Óxido de  curium III

Capítulo 14: Ciclo do combustível do tório

Capítulo 15: Material nuclear de qualidade das armas

Capítulo 16: Actinides no ambiente

Capítulo 17: Plutónio-241

Capítulo 18: Plutónio-242

Capítulo 19: Produto de fissão de longa duração

Capítulo 20: Hexafluoreto de plutónio

Capítulo 21: Américo-241

Epílogo

Sobre o Autor

Brevemente

Apêndices: Tecnologias Emergentes em Cada Indústria

Capítulo 1: Américo

O elemento químico américo, denotado pelo símbolo Am e com o número atómico 95, é produzido em laboratório e é radioativo. É um elemento transuranico que faz parte da classe actinídeo e pode ser encontrado na tabela periódica logo abaixo do elemento lanthanide europium. Devido à sua localização, foi-lhe dado o nome américa por analogia.

Em 1944, um grupo liderado por Glenn T. Seaborg foi o primeiro a fabricar americium.

Seaborg de Berkeley, Califórnia, Em Chicago, no Laboratório Metalúrgico da Universidade de Chicago, no âmbito do Projeto Manhattan.

Apesar de ser o terceiro elemento da série transuranica, não tem usos conhecidos, foi a quarta coisa a ser encontrada, depois do curium mais substancial.

A descoberta foi um segredo bem guardado até que foi tornado público no mês de novembro de 1945.

A grande maioria do amerium é criada em reatores nucleares quando o urânio ou o plutónio são submetidos a uma barragem de neutrões. Aproximadamente cem gramas de amerium podem ser encontrados numa tonelada de combustível nuclear usado.

Encontra uso generalizado em detetores de fumo de câmara de ionização vendidos em ambientes comerciais, além de ser usado em fontes de neutrões e muitos medidores industriais.

Várias utilizações não convencionais, incluindo baterias nucleares e combustível para naves espaciais que utilizam propulsão nuclear, foram propostas para o isótopo ²⁴²mAm, no entanto, eles ainda não conseguem avançar devido ao fornecimento limitado e ao custo dispendioso deste isómero nuclear.

Américo é um metal radioativo com uma aparência prateada e uma estrutura bastante macia.

Os seus isótopos mais comuns são ²⁴¹:00 e ²⁴³da manhã.

No que diz respeito às substâncias químicas, na sua condição natural, o américo encontra-se no estado de oxidação +3, particularmente em termos de soluções.

Sabe-se que existem vários estados de oxidação adicionais, que variam de +2 até +7, e são distinguíveis com base nos espectros de absorção ótica que são típicos de cada um.

O américo sólido e os compostos do elemento possuem pequenas falhas radiogénicas inerentes à estrutura cristalina, devido à metamicização provocada pela auto-irradiação com partículas alfa, que se acumula ao longo do tempo; Por isso, algumas das qualidades do material podem mudar ao longo do tempo, uma tendência que é mais óbvia em amostras mais antigas.

Glenn T. Seaborg, Leon O. Morgan, Ralph A. James e Albert Ghiorso foram as primeiras pessoas a sintetizar, isolar e identificar américo no final do outono de 1944 na Universidade da Califórnia, Berkeley. É possível que o américo tenha sido produzido em experiências nucleares anteriores; no entanto, foi primeiro sintetizado intencionalmente lá. Na Universidade da Califórnia, Berkeley, usaram um ciclotron que mediu 60 polegadas.

{\displaystyle {\ce {^{239}_{94}Pu ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{240}_{94}Pu ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{241}_{94}Pu ->[\beta^-][14.35\ {\ce {yr}}] ^{241}_{95}Am}}\ \left({\ce {->[\alpha][432.2\ {\ce {yr}}] ^{237}_{93}Np}}\right)}

Estes são os períodos da nossa vida.

O segundo isótopo ²⁴²am foi produzido após o bombardeamento de neutrões do já criado ²⁴¹Am.

Após uma rápida β-decadência, ²⁴²Am converte-se no isótopo de curium ²⁴²Cm (que tinha sido descoberto anteriormente).

No início, estimava-se que esta degradação demoraria 17 horas a completar um ciclo, isto não estava muito longe do já acordado número de 16,02 horas.

{\displaystyle {\ce {^{241}_{95}Am ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{242}_{95}Am}}\ \left({\ce {->[\beta^-][16.02\ {\ce {h}}] ^{242}_{96}Cm}}\right)}

O Projeto Manhattan estava fortemente ligado à descoberta de américo e curium em 1944; as descobertas foram mantidas em segredo e só foram tornadas públicas em 1945. Em resposta a uma pergunta de um ouvinte sobre se algum novo elemento transuranium para além do plutónio e neptunium tinha sido descoberto durante a guerra, Seaborg revelou a síntese dos elementos 95 e 96 num programa de rádio infantil nos Estados Unidos chamado Quiz Kids cinco dias antes da apresentação oficial numa reunião da American Chemical Society em 11 de novembro de 1945.

Os isótopos de américo com as mais longas meias-vidas e frequências mais altas, ²⁴¹am e ²⁴³am, têm meias-vidas que são 432,2 anos e 7.370 anos, respectivamente, respectivamente.

Portanto, qualquer américo que estava presente na Terra quando foi formado pela primeira vez, conhecido como américo primordial, deveria ter se desintegrado por este ponto.

Como consequência dos processos nucleares, existe a possibilidade de as rochas de urânio conterem, naturalmente, vestígios de américo, não obstante o facto de tal não ter sido verificado..

Américo é um dos elementos que os investigadores identificaram como tendo estado presente na Estrela de Przybylski.

Desde o início da era nuclear, os reatores nucleares têm sido a fonte da produção do elemento américo em quantidades de vestígios, e os quilogramas dos seus isótopos de ²⁴¹de Manhã e ²⁴³de Am já foram acumulados.

O américo não é sintetizado diretamente a partir de urânio – o material de reator mais comum