dióxido de americio

El dióxido de americio (AmO₂ ₎ es un compuesto negro ^{[ 2 ]} de americio . En estado sólido, el AmO₂ _adopta una estructura de fluorita (como _el CaF₂ ). ^{[ 3 ]} Se utiliza como fuente de partículas alfa .

La demanda de dióxido de americio surge de la dificultad de almacenar el elemento americio como una solución de cloruro de americio(III), ya que la radiación alfa y el ácido clorhídrico descomponen los recipientes de almacenamiento con el tiempo. Para resolver el problema del almacenamiento líquido, científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge idearon una síntesis para convertir la solución líquida de americio-ácido en una forma precipitada de americio para una manipulación más segura y un almacenamiento más eficiente. ^{[ 4 ]}

La síntesis de dióxido de americio, tal como la describió el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en 1960, comienza disolviendo americio en ácido clorhídrico y luego neutralizando el exceso de ácido con hidróxido de amonio ( NH₄⁺).₄ OH). Luego,soluciónde ácido oxálicoC₂ H₂ O₄ ) se añade a la solución ahora neutralizada para precipitarde oxalato; una vez que se logra la precipitación completa,ácido oxálicopara formar una suspensión. A continuación, se agita la suspensión de oxalato de americio y ácido oxálico antes de filtrar el oxalato de americio, lavarlo con agua y secarlo parcialmente al aire. ^{[ 4 ]}

El oxalato de americio se calcina en una barquilla de platino . Primero se seca en un horno a 150 °C (302 °F) y luego se calienta a 350 °C (662 °F) . Cuando comienza la descomposición, el oxalato se transforma en el dióxido de americio negro deseado; para asegurar que no quede oxalato en el dióxido recién formado, se aumenta la temperatura del horno y se mantiene a 800 °C (1470 °F), para luego dejarlo enfriar lentamente a temperatura ambiente. ^{[ 4 ]}      

El dióxido de americio es el compuesto de americio más utilizado en los detectores de humo ionizantes. Su forma de dióxido es insoluble en agua, lo que hace que su manipulación durante la producción sea relativamente segura.

A finales de la década de 2010, el dióxido de americio despertó el interés de la ESA como fuente de energía para generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) destinados a naves espaciales y satélites de exploración del espacio profundo . Investigadores nucleares de la Universidad de Bristol desarrollaron un proceso químico totalmente automatizado para producir dióxido de americio , que se implementará en el complejo nuclear de Sellafield , en Cumbria , Reino Unido . Este proceso se basa en los mismos principios que el método de producción histórico desarrollado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. ^{[ 5 ]}

Las aleaciones de americio-aluminio se pueden formar fundiendo dióxido de americio con aluminio y un agente fundente adicional . ^{[ 6 ]} La aleación resultante puede someterse a irradiación de neutrones para producir otros nucleidos transuránicos . ^{[ 7 ]}