Historia
El americio
fue aislado por primera vez por Glenn T. Seaborg, Leon O. Morgan, Ralph A.
James, y Albert Ghiorso en 1944 en el Laboratorio de Metalurgia de la
Universidad de Chicago. El equipo creó el isótopo 241Am a partir de 239Pu,
bombardeándolo con neutrones en un reactor nuclear. Esto se transformó en
240Pu y después en 241Pu, cambiando así a 241Am por desintegración beta. Seaborg obtuvo la patente US 3156523 para "Element 95 and Method of
Producing Said Element" (Elemento 95 y el método para producir dicho
elemento).
Glenn T. Seaborg Albert Ghiorso.
Un
reactor nuclear es un dispositivo en donde se produce una reacción nuclear en
cadena controlada. Se puede utilizar para la obtención de energía en las
denominadas centrales nucleares, la producción de materiales fisionables, como
el plutonio, para ser usados en armamento nuclear, la propulsión de buques o de
satélites artificiales o la investigación. Una central nuclear puede tener
varios reactores. Actualmente solo producen energía de forma comercial los
reactores nucleares de fisión, aunque existen reactores nucleares de fusión
experimentales.
Características Notables
El americio
puro tiene un lustre plateado y blanco. Es más plateado que el Plutonio y el
Neptunio, y aparentemente más maleable que éste o el Uranio. La
Desintegración Alfa de 241Am es aproximadamente tres veces la del Radio. Unos
cuantos gramos de 241Am emiten una alta cantidad de Rayos gamma, lo cual
crearía serios problemas de salud a cualquiera que se expusiese al elemento.
También presenta la característica de que es fisible.
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Un elemento
es fisible, fisionable o físil cuando su núcleo es capaz de experimentar una
fisión con neutrones libres de cualquier energía.
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| Americio |
Isótopos
El Americio (Am) no tiene isótopos estables. Una
masa atómica estándar no puede darse.
Diecinueve radioisótopos de americio han sido
localizados, siendo los más estables el 243Am con una vida media de 7370 años
y el 241Am con vida media de 472.7 años. El resto de los isótopos radiactivos
tienen vidas medias menores que 51 horas, casi en su mayoría mayores a 100
minutos. El elemento también tiene ocho isómeros nucleares, siendo el de
mayor estabilidad 242mAm (vida media de 141 años). Los pesos atómicos de los
isótopos de Americio oscilan entre 231.046 u.m.a (del 231Am) hasta 249.078
u.m.a. (correspondientes al 249Am).
Química
El número de oxidación más común del americio es +3. Es mucho más complicado oxidar Am(III) a Am(IV) que hacerlo de Pu(III) a Pu(IV)en solución acuosa.
Los científicos trabajan para reducir la radiotoxicidad o bien encontrar el modo de hacerla útil para ser usada como combustible nuclear.
El americio, a diferencia del uranio, no forma fácilmente dióxido de americio (AmO2). Esto se debe a su dificultad para oxidarse por arriba de +3 cuando se encuentra en solución acuosa. En el medio ambiente puede hacerse un compuesto complejo agregándose el carbono y oxígeno.
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Aplicaciones
Este elemento puede ser producido en cantidades
de varios kilogramos y tiene algunos usos (en especial el 241Am, en virtud de
que es relativamente más sencillo producir muestras de este isótopo). Este
mismo isótopo fue utilizado como una fuente portátil de rayos gamma para su
uso en radiografías. El isótopo 242Am es un emisor de neutrones y además es
citado para uso en un avanzado cohete de propulsión nuclear; sin embargo,
este es demasiado caro como para producirse en cantidades suficientemente
grandes.
Usos en el
Hogar
El Americio tiene cierta utilidad en el hogar y
en la industria: algunos detectores de humo contienen una pequeña muestra,
normalmente unos 0.9 microcurios (cerca de 0.2 miligramos) de 241Am, como
fuente de radiación ionizante. El funcionamiento de estos detectores se basa
en la disminución de la conductividad del aire. Una cámara del detector
permite el contacto entre el Americio y el ambiente. Dicho aire es ionizado
por la presencia de partículas alfa provenientes de la desintegración de los
núcleos de 241Am y se vuelve, por tanto, conductor, cerrando así un circuito.
La presencia de otras partículas no ionizadas reduce la conductividad dentro
de la cámara, interrumpe el circuito, y permite que suene la alarma. Cabe
destacar que la cantidad de Americio presente en estos detectores no pone en
peligro la salud de los inquilinos. A pesar de que se prohíba su
comercialización el hecho de tener uno instalado no significa incurrir en un
delito. Estas alarmas fueron retiradas del mercado debido a que su gestión
como residuos era especial y más cara de lo normal.
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Cámara de la alarma de humo en la que está contenido el 241Am.
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Efectos del Americio Sobre la Salud
El americio es un compuesto que se da en la
naturaleza en niveles muy bajos. Puede ser añadido durante un escape
accidental en las plantas de producción nuclear. Los humanos pueden estar
expuestos a mayores concentraciones de americio a través de la comida, de la
respiración o al contacto con la piel, debido a la liberación de americio
durante la producción nuclear y los accidentes nucleares. Las personas que
trabajan en plantas de energía nuclear o que viven cerca de ellas pueden
estar expuestas a niveles mayores de americio.
La radiación por la exposición al americio es la
principal causa de efectos sobre la salud causados por el americio absorbido.
El americio se mueve rápidamente por el cuerpo después de su toma y se
concentra en los huesos durante un largo periodo de tiempo. Durante este
almacenamiento el americio se desintegrará lentamente y liberará partículas y
rayos radiactivos. Estos rayos pueden causar alteración de material genético
y cáncer de huesos.
Los daños en los órganos debidos a la exposición al
americio son muy poco probables en humanos, porque el americio se acumula en
los órganos solo durante un corto periodo de tiempo.
Efectos
Ambientales del Americio
El americio está formado principalmente solo por
isótopos radiactivos creados por los hombres. Estos pueden estar presentes en
suelos y agua en muy pequeñas cantidades como resultado de las pruebas de
armas nucleares previas a su prohibición en 1963. El americio procedente de
las pruebas atmosféricas de armas nucleares puede permanecer en la atmósfera
durante décadas viajando alrededor del mundo y sedimentándose despacio en La
Tierra. Sus isótopos se desintegran muy despacio en el medio ambiente y como
resultado pueden dañar a plantas y animales. Cuando los animales están
expuestos a niveles extremos de americio, los resultados pueden ser daños a
los órganos tales como los pulmones, el hígado y el tiroides.
El americio que está presente en los suelos puede
acabar en las plantas, pero solo en pequeñas cantidades. Normalmente las
partículas de americio se almacenan en partes de las plantas que los animales
no consumen. En los peces muy poco americio se almacena en su carne o en
otras partes comestibles y como resultado de esto no se acumulará en la
cadena alimenticia.
Elaborado por: Loren Elizabeth Castillo
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