پولوتونیوم عنصری رادیواکتیو با عدد اتمی بیشتر از اورانیوم، فلزی از دسته اکتینیدها به‌شمار می‌رود.
**شیمی اکتینید** یا **شیمی اکتینیدها** یکی از شاخه‌های اصلی علم شیمی هسته‌ای است که پیرامون فرایندها و سیستم‌های مولکولی متشکل از عنصرهای اکتینید بحث می‌کند. نام شیمی اکتینیدها برگرفته از عنصر آکتینیوم از گروه سوم جدول تناوبی است. نماد شیمیایی غیررسمی An در مباحث کلی شیمی اکتینیدها برای نشان دادن هر یک از عنصرهای اکتینید به کار می‌رود. به جز یکی از اعضای گروه اکتینیدها، بقیه عنصرها جز عنصرهای دسته f جدول تناوبی به‌شمار می‌روند و در تمامی آن‌ها زیرلایه الکترونی 5f در حال پرشدن است. لورنسیوم که یکی از عنصرهای دسته d جدول تناوبی است نیز در میان اکتینیدها طبقه‌بندی می‌شود. در مقایسه با لانتانیدها و به خصوص عنصرهای دسته f آن‌ها، اکتینیدها ناپایداری بیشتری از خود نشان می‌دهند. دسته اکتینیدها دربرگیرنده ۱۵ عنصر شیمیایی فلزی است که این عنصرها از آکتینیوم تا لورنسیوم اعداد اتمی ۸۹ تا ۱۰۳ را به خود اختصاص داده‌اند.

شاخه‌های مورد بحث
-----------------

### شیمی اورگانواکتینید (شیمی ترکیب‌های آلی دارای اتم فلزی)

برخلاف سرعت پیشرفت و گسترش اکثر ترکیب‌های آلی دارای اتم فلزی متصل به اتم کربن که اخیراً کشف شده‌اند (از ۱۹۵۵ تا کنون)، پیشرفت در شیمی اورگانواکتینید رشد قابل توجهی در طی ۱۵ سال اخیر داشته‌است. در این مدت، علم ترکیب‌های آلی فلزی دارای زیرلایه 5f به شکوفایی رسید و به سهولت می‌توان مشاهده کرد که اکتینیدها حاوی مطالب ازرشمند، پیچیده و تأثیرگذار در شیمی ترکیب‌های آلی فلزی هستند. شباهت‌ها و تفاوت‌های اساسی آن‌ها با عنصرهای دسته d مشخص شده‌است. عنصرهای اکتینید توانایی چرخاندن گروه‌های عاملی فعال در ساختار ترکیب‌های آلی یا چسبیدن به کربن را توسط پیوندهای کووالانسی دارند.

### ترمودینامیک اکیتینیدها

اهمیت داشتن مقادیر کمی ترمودینامیکی معین و دقیق برای عنصرهای اکتینید و ترکیب‌های آن‌ها از ابتدای پروژه منهتن کاملاً درک شده‌بود؛ همان موقع که تیم تحقیقاتی متشکل از دانشمندان و مهندسان در حال آغاز برنامه‌هایشان برای بهره‌برداری از انرژی هسته‌ای در جهت فرایندهای نظامی بودند. بعد از پایان جنگ جهانی دوم، اصول عملیاتی و تمامی ابزارهای کاربردی به‌طور ویژه‌ای تحت تأثیر تحقیقات رو به جلوی ترمودینامیک اکتینیدها قرار گرفتند.

### نانوتکنولوژی و مباحث ابرمولکولی شیمی اکتینیدها

امکان استفاده از خاصیت‌های منحصربه‌فرد لانتانیدها در نانوتکنولوژی در عمل به اثبات رسیده‌است. منشأ خاصیت‌های اپتیکال (نوری) خطی و غیرخطی ترکیب‌های لانتانیدها در هنگام اختلاط با فتالوسیانین‌ها، پروفیرین‌ها، نفتالوسیانیدها و سایر مواد مشابه و پیش‌بینی نحوه واکنش با مواد غیرفعال و واکنش‌ناپذیر در سطح فعال لانتانیدها بحث شده‌است. بر اساس ساختار الکترونی و خاصیت‌های لانتانیدها و ترکیب‌هایشان مانند شاخصه‌های اپتیکی و مغناطیسی، هدایت الکترونی و یونی و تغییرات جاذبه‌ای موتورهای مولکولی طبقه‌بندی شدند: موتورهای با سرعت پرشدن بالا یا موتورهای حافظه ذخیره‌ای، موتورهای مولکولی ثبت‌کننده انرژی‌های نوری بر اساس عنصرهای Ln(II) و Ln(III)، موتورهای مولکولی الکتروشیمیایی دارای بلورهای سیلیکات و فسفات، موتورهای مولکولی که عملکرد آن‌ها بر اساس فاز هدایتی و انتقالی عایق‌های نیمه‌رسانا یا فلز-نیمه‌رسانا یا فلز-ابررسانا است، موتورهای مولکولی الکترولیتی جامد و در آخر موتورهای مولکولی کوچک‌شده برای تجزیه و تحلیل‌های پزشکی. نشان داده‌شده‌است که نانوذرات ترکیب‌های Ln x M y که از لحاظ ترمودینامیکی پایدار هستند می‌توانند توسط عنصرهای دسته d که پس از عنصرهای فلزی منگنز، تکنسیم و رنیوم در جدول تناوبی واقع شده‌اند، تشکیل شوند.

### بیولوژی و شیمی محیط زیست اکتینیدها

به‌طور کلی، ترکیب‌های نامحلول اکتینیدها نظیر اکسید اورانیوم و سوخت مخلوط MOX با اندک تأثیراتی قادراند که از سیستم گوارشی عبور کنند؛ چراکه موادی انحلال‌ناپذیری هستند و توسط بدن جذب نمی‌شوند. گاز استنشاق شده ترکیب‌های اکتینیددار هرچه بیشتر در شش‌ها باقی بمانند در بدن شروع به تشعشع به سوی بافت‌ها می‌کنند و در نتیجه باعث بروز آسیب می‌شود. اکسیدهای خوراکی پایدار و کم واکنش و انحلال‌پذیری هم‌چون نیترات در جریان خون بدن جذب می‌شوند. اگر این اکسیدها تنفس شوند برای مواد جامد درون شش‌ها این امکان فراهم می‌شود تا در آن حل شده و شش‌ها را ترک کنند. در نتیجه غلظت مواد در شش‌ها کاهش می‌یابد.
رادون و رادیوم اکتینید نیستند؛ در حالی که هر دوی این عنصرها هسته‌های دختر ناشی از واپاشی اورانیوم هستند. جنبه‌های بیولوژیکی و آثار محیط زیستی در مورد رادیوم موجود در طبیعت مورد بحث قرار می‌گیرد.

مونازیت، یک فسفات توریوم معدنی و کم‌یاب در زمین که از منابع اولیه توریوم جهان به‌شمار می‌رفته‌است.
در هند، مقدار زیادی از کانی‌های توریوم در شکل مونازیت در رسوب‌های شن‌زارهای تپه‌های ساحلی نواحی شرقی و غربی یافت می‌شود که به‌طور عمده در نواحی ساحلی تامیل نادو قرار دارند. ساکنین این نواحی به‌طور متوسط ده برابر سایر افراد عادی در سراسر جهان در معرض تشعشعات این مواد قرار دارند.

عنصر توریوم ارتباط تنگاتنگی با سرطان کبد دارد. در گذشته اکسید توریوم به عنوان ماده‌ای برای ظهور عکس‌های پزشکی اشعه X در رادیوگرافی به کار می‌رفته‌است ولی این استفاده هم‌اکنون متوقف شده‌است. این ماده تحت نام توروتراست به فروش می‌رسیده‌است.
اورانیوم تقریباً به فراوانی عنصرهای آرسنیک و مولیبدن است. مقدار قابل توجهی از اورانیوم در برخی مواد مثل ترکیب‌های فسفات‌دار سنگ‌های رسوبی وجود دارد و مواد معدنی مثل زغال سنگ لیگنیت و خاک‌های مونازیت نیز حاوی منابع غنی کانی‌های اورانیوم هستند. (از این منابع به جهت استفاده‌های تجاری بهره‌برداری می‌شود) آب دریا حاوی حدود ۳٫۳ قسمت در میلیون جرمی از اورانیوم (IV) هستند که این ماده ترکیب‌های کمپلکس کربن‌دار انحلال‌پذیری را شکل می‌دهد. جداسازی اورانیوم از آب دریا به صورت عنصری انجام می‌گیرد. به سبب فعالیت ویژه بسیار کم اورانیوم عنصری، آثار شیمیایی آن بر حیات مواد گاهی اوقات اهمیت بیشتری از تأثیرات رادیواکتیوی آن دارد.

پولوتونیوم مثل سایر اکتینیدها به راحتی پولوتونیوم اکسید تشکیل می‌دهد (پولوتونیل). در طبیعت هسته پولوتونیل به راحتی تشکیل کمپلکس‌های کربن‌دار می‌دهد و مانند سایر آنیون‌های اکسیژن مثل هیدروکسیدها، نیترات‌ها، نیتریت‌ها و سولفات‌ها کمپلکس‌های بارداری تشکیل می‌دهد که می‌توانند با اندک نیروهای جاذبه‌ای خاگ به سادگی جابه‌جا شوند.

واکنش‌های هسته‌ای
-----------------

برخی از شواهد جدید در شکافت‌های هسته‌ای باعث پیدایش ایزوتوپ‌های کم عمری از باریم شد که می‌بایست به دور از نوترون‌های ساطع شده از اورانیوم نگه‌داری شوند. (139Ba با نیمه عمر ۸۳ دقیقه و 140Ba با نیمه عمر ۱۲٫۸ روز از جمله مهم‌ترین فراورده‌های شکافت اورانیوم به‌شمار می‌روند) در این دوران این موضوع مورد بحث بود که این‌ها ایزوتوپ‌های جدید رادیوم هستند. در ادامه این ایزوتوپ‌ها به عنوان مواد رادیوشیمیایی استانداردی به‌شمار رفتند که از آن‌ها به عنوان حامل رسوب‌های باریم سولفات برای محافظت از رادیوم استفاده شد.

جستارهای وابسته
---------------

* درگاه شیمی
* درگاه فناوری هسته‌ای

* شیمی هسته‌ای

منابع
-----

Wikipedia contributors, "Actinide chemistry," Wikipedia, The Free Encyclopedia,  (accessed July 22, 2014).

1. ↑  Theodore Gray (2009). *The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe*. New York: Black Dog & Leventhal Publishers. p. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
2. ↑  Actinide element, Encyclopædia Britannica on-line
3. ↑  Although "actinoid" (rather than "actinide") means "actinium-like" and therefore should exclude actinium, that element is usually included in the series.
4. ↑  Neil G. Connelly *et al.*  (2005). "Elements". *Nomenclature of Inorganic Chemistry*. London: Royal Society of Chemistry. p. 52. ISBN 0-85404-438-8.
5. ↑  Sonnenbcrger, D. C„ Morss, L. R. , and Marks, T. J. (1985) Organometallics, 4,352– 5
6. ↑  Cordfunke, E. H. P. and Konings, R. J. M. (2001a) Thermochim. Acta, 375, 17–50
7. ↑  Original Russian Text © A.Yu. Tsivadze, G.V. Ionova, V.K. Mikhalko, 2010, published in Fizikokhimiya Poverkhnosti i Zashchita Materialov, 2010, Vol. 46, No. 2, pp. 115–135.
8. ↑  "Compendium Of Policy And Statutory Provisions Relating To Exploitation Of Beach Sand Minerals". Government Of India. Archived from the original on 4 December 2008. Retrieved 2008-12-19.

| * ن
* ب
* و
شاخه‌های شیمی |
| --- |
| 
* فهرست ترکیب‌های آلی
* فهرست زیست‌مولکول‌ها
* فهرست ترکیب‌های معدنی
* جدول تناوبی

 |
| شیمی‌فیزیک | 
* الکتروشیمی
* ترموشیمی
* ترمودینامیک شیمیایی
* علم سطح
* شیمی کلوئیدی
	+ میکرومریتیک
* سرماشیمی
* آواشیمی
* طیف‌بینی
* شیمی ساختاری / بلورنگاری
* فیزیک‌شیمی
* سینتیک شیمیایی
	+ فموتوشیمی
* شیمی کوانتومی
	+ شیمی چرخش
* فوتوشیمی

 |
| شیمی آلی | 
* زیست‌شیمی
* شیمی بیوارگانیک
* زیست‌شناسی شیمیایی
* شیمی بالینی
* شیمی اعصاب
* شیمی زیست‌فیزیکی
* زیست‌شناسی مولکولی
* شیمی فضایی
* شیمی آلی فیزیکی
* واکنش آلی
* آنالیز سنتز برگشتی
* سنتز نامتقارن
* سنتز جامع / نیمه سنتز
* شیمی دارویی
* شیمی فولرن
* شیمی بسپار
* پتروشیمی

 |
| شیمی معدنی | 
* کمپلکس شیمیایی
* شیمی مغناطیسی
* شیمی آلی فلزی
* شیمی معدنی زیستی
* شیمی بیو ارگانومتالیک
* شیمی معدنی فیزیکی
* شیمی خوشه‌ای
* بلورنگاری
* شیمی حالت جامد
* متالورژی
* شیمی سرامیک
* علم مواد

 |
| شیمی تجزیه | 
* تجزیه دستگاهی
* روش الکتروتجزیه‌ای
* طیف‌بینی
	+ طیف‌بینی فروسرخ
	+ طیف‌سنجی رامان
	+ طیف‌سنجی مرئی-فرابنفش
	+ طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای
* طیف‌سنجی جرمی
	+ یونش الکترونی
	+ طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی
	+ واجذب-یونش لیزری به کمک ماتریس
* فرایند جداسازی
* کروماتوگرافی
	+ کروماتوگرافی گازی
	+ کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا
* فموتوشیمی
* بلورنگاری
* مشخصه‌یابی

 |
| دیگر | 
* شیمی هسته‌ای
	+ پرتو شیمی
	+ شیمی اکتینید
* کیهان‌شیمی / اخترشیمی
* زمین‌شیمی
* شیمی محیط زیست
	+ شیمی جو
	+ شیمی اقیانوس
* شیمی خاک‌رس
* کربوشیمی
* پتروشیمی
* شیمی خوراک
	+ شیمی کربوهیدرات
* شیمی کشاورزی
* آموزش شیمی
	+ شیمی غیرحرفه‌ای
* شیمی پنهان
* شیمی قانونی
	+ نکروشیمی
* نانوشیمی
	+ شیمی فراذره‌ای
* سنتز شیمیایی
	+ شیمی سبز
	+ کلیک شیمی
	+ شیمی ترکیبی
* شیمی محاسباتی
	+ شیمی ریاضیاتی
* شیمی نظری
* شیمی تر

 |
| همچنین ببینید | 
* تاریخ شیمی
* جایزه نوبل شیمی
* شیمی در گذر زمان
	+ کشف عناصر شیمیایی
* «دانش بنیادی»
* واکنش شیمیایی
	+ فروکافت
* عنصر شیمیایی
* ترکیب شیمیایی
* اتم
* مولکول
* یون
* پیوند شیمیایی

 |
| 
* رده
* **انبار**
* درگاه
* ویکی‌پروژه

 |

| * ن
* ب
* و
فناوری هسته‌ای |
| --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
| علوم | 
* شیمی
* مهندسی
* فیزیک
* هسته اتم
* شکافت
* همجوشی
* پرتو
	+ پرتو یونی

 |
| سوخت | 
* تریتیوم
* دوتریوم
* هلیم-۳
* ماده بارور
* شکافا
* جداسازی ایزوتوپ
* اورانیوم
	+ غنی شده
	+ ضعیف‌شده
* پلوتونیم
* توریم

 |
| نوترون | 
* فعال‌سازی
* گیراندازی
* Poison
* سطح مقطع
* مولد
* تابش
* Reflector
* دما
* حرارتی
* نوترون سریع
* Fusion

 |
| انرژی | 
* فهرست کشورها
* نیروگاه
* Economics
* Accidents
* Policy
* هم‌جوشی
* مولد گرما-الکتریکی ایزوتوپی (RTG)
* پیشرانه
	+ راکت
* ایمنی

 |
| پزشکی | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| تصویربرداریبا پرتو | 

|  |  |
| --- | --- |
| دوربین گاما | 
* Radball
* سینتی‌گرافی
* مقطع‌نگاری رایانه‌ای تک‌فوتونی (SPECT)
* برش‌نگاری با گسیل پوزیترون (PET اسکن)

 |
| پرتو ایکس | 
* رادیوگرافی پروجکشن
* مقطع‌نگاری رایانه‌ای

 |

 |
| درمان | 
* نوترون سریع
* پروتون‌درمانی
* Targeted alpha-particle
* پرتوجراحی
* توموتراپی
* براکی‌تراپی
* پرتودرمانی
* پرتوشیمی پزشکی

 |

 |
| جنگ‌افزار | 

|  |  |
| --- | --- |
| موضوعات | 
* مسابقه تسلیحاتی
* Delivery
* Design
* خلع سلاح هسته‌ای
* Ethics
* انفجار هسته‌ای
	+ effects
* History
* popular culture
* Proliferation
* آزمایش
	+ high-altitude
	+ underground
* جنگ
* بازده
	+ هم‌ارز تی‌ان‌تی

 |
| فهرست‌ها | 
* فهرست کشورهای دارنده سلاح هسته‌ای
* Tests
* WMD treaties
* منطقه بدون جنگ‌افزار هسته‌ای
* Weapons

 |

 |
| ضایعات | 

|  |  |
| --- | --- |
| محصولات | 
* آکتینیدها
	+ Reprocessed uranium
	+ Reactor-grade plutonium
	+ Minor actinide
* Activation
* محصول شکافت
	+ LLFP

 |
| انهدام | 
* چرخه سوخت
* High-level (HLW)
* Low-level (LLW)
* Repository
* Reprocessing
* سوخت مصرف شده
	+ استخر سوخت
	+ cask
* تبدیل

 |

 |
| مجادلات | 
* Nuclear power
* Nuclear weapons
* جنبش ضد هسته‌ای
* Uranium mining
* Nuclear power phase-out

 |

 |
| 

| رآکتورهای هسته‌ای |
| --- |
| 

| شکافت |
| --- |
| بر اساس آرام‌کننده |
| آب‌ سبک | 
* رآکتور طبیعی شکافت هسته‌ای
* Aqueous homogeneous reactor
* آب جوشان
	+ BWR
	+ Advanced (ABWR)
	+ ESBWR
* فشرده
	+ AP1000
	+ CPR-1000
	+ رآکتور انرژی آبی-آبی(VVER)
	+ EPR
* فوق بحرانی (SCWR)

 |
| آب‌ سنگین | 
* CANDU
* Advanced (AHWR)
* فشرده (PHWR)
* مولد بخار (SGHWR)
* WR-1

 |
| Graphiteبه همراه سردکننده | 

|  |  |
| --- | --- |
| آب | 
* RBMK
* EGP-6

 |
| Gas | 

|  |  |
| --- | --- |
| CO۲ | 
* *Uranium Naturel Graphite Gaz* (UNGG)
* Magnox
* پیشرفته گاز سرد (AGR)

 |
| He | 
* Ultra-high-temperature experiment (UHTREX)
* Pebble-bed (PBMR)
* Gas-turbine modular-helium (GTMHR)
* دمای بسیار بالا (VHTR)

 |

 |
| نمک گداخته | 

|  |  |
| --- | --- |
| اف ال آی بی ای | 
* Fuji MSR
* رآکتور فلورید مایع توریم (LFTR)
* Molten-Salt Reactor Experiment (MSRE)

 |

 |

 |
| بدون آرام کننده (سریع) | 

|  |
| --- |
| 
* تولیدکننده (FBR)
* Integral (IFR)
* رآکتور سریع خنک‌شده فلز مایع (LMFR)
* SSTAR
* Traveling-wave (TWR)
* Energy Multiplier Module (EM2)
* Reduced-moderation (RMWR)
* CAESAR (disputed)

 |
| نسل IV | 
* سدیم (SFR)
* سرب (LFR)
* گاز هلیوم (GFR)

 |

 |
| دیگر موارد | 
* Organically moderated and cooled reactor
* Aircraft Reactor Experiment (ARE)

 |

| همجوشی |
| --- |
| by confinement |
| مغناطیسی | 
* Field-reversed configuration
* Levitated dipole
* تنگیدگی میدان معکوس
* اسفرومک
* استلراتور
* توکاماک

 |
| لختی | 
* Bubble (acoustic)
* Fusor
	+ electrostatic
* هدایت لیزری
* Magnetized-target
* زی-پینچ

 |
| دیگر موارد | 
* دستگاه پلاسمای کانونی
* Migma
* Muon-catalyzed
* Polywell
* Pyroelectric

 |

 |

 |