فيرميوم Fm

الاكتشاف

بعد اختبار «آيفي مايك» النووي الحراري في نوفمبر 1952 تعرّف ألبرت غيورسو وزملاؤه أولًا على العنصر 99 في الحطام. وبعد نحو شهرين عزلوا مكوّنًا جديدًا آخر يطلق جسيمات ألفا عالية الطاقة وعمر النصف له نحو يوم. ولا يمكن لمادة بهذا القصر في العمر أن تبقى إلا إذا كانت تُغذّى باستمرار باضمحلال بيتا لنظير أينشتاينيوم أطول عمرًا، فلا بد أنها تنتمي إلى العنصر 100. وتعرّفوا عليه بوصفه الفيرميوم-255، بعمر نصف يبلغ نحو 20 ساعة.

وكما في الأينشتاينيوم، كانت النتيجة سرية ولم تُنشر إلا عام 1955. وفي تلك الأثناء أعلن فريق في معهد نوبل في ستوكهولم مستقلًا عن إنتاج نظير للعنصر 100 بقذف اليورانيوم بأيونات الأكسجين.

أثار الاكتشاف سؤالًا طبيعيًا: هل يمكن للمفاعلات أن تواصل إضافة النيوترونات لبلوغ عناصر أثقل؟ وكان الجواب لا. فالفيرميوم-258 ينقسم بالانشطار التلقائي في أقل بكثير من جزء من الألف من الثانية، لذا كان لا بد من صنع كل ما بعد الفيرميوم بصدم النوى بعضها ببعض في المسرّعات.

أصل التسمية

سُمّي العنصر نسبة إلى إنريكو فيرمي، الذي قاد بناء أول مفاعل نووي. والرمز Fm. واختير الاسم في حياة فيرمي، لكنه لم يُعلن إلا بعد رفع السرية، إثر وفاته في نوفمبر 1954. وهكذا يحمل العنصران 99 و100 اسمي عملاقين من عمالقة فيزياء القرن العشرين جنبًا إلى جنب.

أهم الاستخدامات

• البحث الأساسي: بوصفه أثقل عنصر يمكن بلوغه بأسر النيوترونات، يُستخدم الفيرميوم لدراسة أين ينتهي طريق أسر النيوترونات ولماذا تنهار النوى الثقيلة جدًا بالانشطار التلقائي.
• البنية النووية: الطريقة التي يتغير بها سلوك انشطار نظائر الفيرميوم تغيرًا حادًا مع العدد الكتلي تقدّم اختبارًا صارمًا لنظريات الانشطار النووي.
• تُقاس كميات الإنتاج بالبيكوغرامات، لذا لا تطبيقات عملية له.

النظائر

ليس للفيرميوم نظائر مستقرة. وأطولها عمرًا الفيرميوم-257، بعمر نصف يبلغ نحو 100.5 يوم. ويدوم الفيرميوم-255، أول ما تُعرِّف عليه، نحو 20 ساعة. وحين يلتقط الفيرميوم-257 نيوترونًا آخر يصبح الفيرميوم-258، الذي ينشطر تلقائيًا في نحو 0.4 جزء من الألف من الثانية، لذا لا يستطيع طريق أسر النيوترونات أن يمضي أبعد. وكثيرًا ما يُسمى هذا الحاجز «فجوة الفيرميوم».

في الحياة اليومية

لا يوجد الفيرميوم في الطبيعة ولا صلة له بالحياة اليومية. وكل ما صُنع منه على الإطلاق لا تراه العين المجردة، ولم يُحضَّر الفلز النقي قط. وهو مشع وقد يكون ضارًا داخل الجسم من حيث المبدأ، لكن لا أحد يتعرض له عمليًا.