Einsteinium Es

Entdeckung

Am 1. November 1952 zündeten die USA auf dem Enewetak-Atoll im Pazifik „Ivy Mike“, den ersten großen thermonuklearen Sprengsatz. Im Augenblick der Explosion wurden Uran-238-Kerne so intensiv mit Neutronen überflutet, dass einige bis zu fünfzehn aufnahmen und dann durch wiederholten Betazerfall zu viel schwereren Elementen wurden.

Bei der Analyse von Filterpapieren, die durch den Atompilz geflogen worden waren, und von Korallentrümmern benachbarter Inseln fand ein Team um Albert Ghiorso aus Berkeley, Argonne und Los Alamos im Dezember 1952 einen neuen Alphastrahler mit einer Halbwertszeit von etwa 20 Tagen. Es war Element 99, Einsteinium-253. Element 100, Fermium, tauchte bald darauf in denselben Trümmern auf.

Weil der Bombentest geheim war, konnte die Entdeckung erst 1955 veröffentlicht werden. Als eine Gruppe in Schweden sich anschickte, Element 99 aus Beschleunigerexperimenten zu melden, veröffentlichte das amerikanische Team reaktorbasierte Ergebnisse, um seine Priorität zu sichern. 2021 nutzten Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory etwa 200 Nanogramm Einsteinium, um erstmals eine seiner chemischen Bindungslängen zu messen.

Herkunft des Namens

Das Element ehrt Albert Einstein, den berühmtesten Physiker des 20. Jahrhunderts. Das Symbol ist Es. Der Name wurde noch zu Einsteins Lebzeiten vorgeschlagen, aber erst nach der Freigabe der Entdeckung öffentlich, nach seinem Tod im April 1955. Weil das Bombenprogramm den Decknamen Project PANDA trug, nannte das Team Element 99 kurzzeitig scherzhaft „Pandemonium“.

Wichtigste Verwendungen

• Herstellung neuer Elemente: 1955 wurde ein Target aus rund einer Milliarde Einsteinium-253-Atomen mit Alphateilchen beschossen, um die ersten Atome von Mendelevium, Element 101, zu erzeugen.
• Grundlagenforschung: Einsteinium hilft Wissenschaftlern, Elektronenstruktur und Bindung unter den schweren Actinoiden zu untersuchen. Seine Radioaktivität ist so intensiv, dass Proben ihr eigenes Kristallgitter schädigen und sich stetig in Berkelium und Californium umwandeln, was es schwer macht, reine Proben zu erhalten.
• Industrielle oder medizinische Anwendungen gibt es nicht.

Isotope

Einsteinium hat keine stabilen Isotope. Das am häufigsten verwendete, Einsteinium-253, hat eine Halbwertszeit von etwa 20,5 Tagen; es wird in wenigen Hochflussreaktoren aus dem Zerfall von Californium-253 gewonnen. Das langlebigste, Einsteinium-252, hat eine Halbwertszeit von etwa 472 Tagen, ist aber äußerst schwer herzustellen und nur in winzigen Mengen verfügbar. Einsteinium-254 (etwa 276 Tage) wurde in der Bindungslängenstudie von 2021 verwendet.

Im Alltag

Einsteinium ist weder in der Natur noch im Alltag präsent. Chargen sind kleiner als ein Staubkorn, und nur sehr wenige Menschen haben das Metall je gesehen. Kleine Proben sollen durch ihre eigene Strahlung im Dunkeln leuchten. Als stark radioaktiver Stoff kann es sich nach Aufnahme in den Körper in den Knochen anreichern, und die Forschung daran findet nur hinter Abschirmungen statt.