أمريسيوم Am

الاكتشاف

تُعرِّف على الأمريسيوم في أواخر عام 1944 في المختبر المعدني بجامعة شيكاغو على يد غلين سيبورغ ورالف جيمس وليون مورغان وألبرت غيورسو. فحين يُشعَّع البلوتونيوم-239 في مفاعل مددًا طويلة يلتقط نيوترونات متتالية ليصبح بلوتونيوم-241، الذي يضمحل ببيتا إلى الأمريسيوم-241.

تبيّن أن فصل العنصر الجديد مثير للجنون. فالأمريسيوم والعنصر 96، الكوريوم، المكتشف في الوقت نفسه تقريبًا، يسلكان سلوكًا متشابهًا إلى حد أن الفريق لقّبهما نصف مازح «بانديمونيوم» (الفوضى العارمة) و«ديليريوم» (الهذيان).

كان الاكتشاف سريًا في زمن الحرب. وفي نوفمبر 1945، قبل الإعلان الرسمي بأيام، ظهر سيبورغ ضيفًا في برنامج مسابقات إذاعي للأطفال. وحين سأل متسابق صغير هل اكتُشفت عناصر جديدة، كشف عن العنصرين 95 و96، فوصل الخبر إلى جمهور إذاعي من الأطفال قبل أن يصل إلى المؤتمرات العلمية. وحُضّر فلز الأمريسيوم لأول مرة عام 1951.

أصل التسمية

فوق الأمريسيوم مباشرة في الجدول الدوري يقع اليوروبيوم، وهو لانثانيد سُمّي نسبة إلى أوروبا. فعكس فريق سيبورغ هذا الاقتران بتسمية العنصر 95 نسبة إلى الأمريكتين، حيث اكتُشف. والرمز Am. وهكذا يعكس الاسم مفهوم سيبورغ للأكتينيدات، الذي وضعها صفًا موازيًا للانثانيدات.

أهم الاستخدامات

• كواشف الدخان: في الكاشف التأيّني تؤيّن جسيمات ألفا من الأمريسيوم-241 الهواء داخل حجرة صغيرة فيسري تيار ضئيل. وتعطّل جسيمات الدخان التيار فتطلق الإنذار. ويحتوي كل كاشف على أقل بكثير من ميكروغرام.
• مصادر النيوترونات: حين يُمزج الأمريسيوم-241 بالبيريليوم يطلق نيوترونات. وتُستخدم هذه المصادر في تسجيل آبار النفط والغاز وفي مقاييس رطوبة التربة.
• مقاييس السماكة والكثافة: تُستخدم أشعة غاما المنخفضة الطاقة من الأمريسيوم-241 في المقاييس الصناعية للصفائح والزجاج، وفي التحليل بالفلورة بالأشعة السينية.
• تخليق العناصر فائقة الثقل: أنتج قذف هدف من الأمريسيوم-243 بالكالسيوم-48 العنصر 115، الموسكوفيوم.

النظائر

ليس للأمريسيوم نظائر مستقرة. وعمر النصف للأمريسيوم-241، المستخدم في كواشف الدخان، نحو 432 سنة، لذا لا يكاد نشاطه يتغير طوال عمر الكاشف. وأطول النظائر عمرًا الأمريسيوم-243، بعمر نصف يبلغ نحو 7,370 سنة. ولأن الأمريسيوم-241 يتراكم باطّراد من اضمحلال البلوتونيوم-241 في الوقود المستهلك والبلوتونيوم المخزّن، فهو اعتبار مهم في إدارة النفايات النووية.

في الحياة اليومية

كاشف الدخان على السقف أقرب ما يدنو منه معظم الناس إلى الأمريسيوم. والمصدر محكم في رقاقة معدنية، ولا تقطع جسيمات ألفا الصادرة عنه في الهواء إلا بضعة سنتيمترات، لذا لا يثير الكاشف السليم المركّب على نحو صحيح أي قلق صحي. لكن لا ينبغي تفكيك الكواشف، ويجب التخلص منها وفق الإرشادات المحلية. وداخل الجسم يتركز الأمريسيوم في العظام والكبد، ولهذا يُضبط بإحكام في المنشآت التي تتعامل مع كميات أكبر. وتتوافر أيضًا على نطاق واسع كواشف كهروضوئية لا تحتوي على مواد مشعة.