تاریخ کشف تکنتیوم

قسمت فوقانی سیستم تناوبی تا تناوب ششم (جایی که عناصر خاکهای کمیاب جای دارند) همیشه کامل به نظر می‌آمد، بخصوص پس از کشف گروه گازهای کامل که به شکلی هماهنگ قسمت راست جدول را تکمیل می‌کرد. در این قسمتها جدول تناوبی آنچنان کامل به نظر می‌آمد که بسختی می‌شد انتظار کشفیات جدیدی را در این محدوده داشت. مباحثات تنها بر احتمال وجود عناصری سبکتر از ئیدروژن و نیز عناصری بین ئیدروژن و هلیوم متمرکز بود. به طور کلی، از دیدگاه انتظام ریاضی، می‌توان گفت که قسمت فوقانی جدول تناوبی مجموعه‌ی منظمی از عناصر شیمیایی را تشکیل داده بود.
بنابراین، وجود خانه‌ی خالی 43 در تناوب پنجم از گروه هفتم بیشتر از همه سر در گم کننده و مبهم جلوه می‌کرد.
مندلیف این عنصر را اکا- منگنز نامید و تلاش کرد خواص اصلی آن را پیش‌بینی کند. چندین بار چنین می‌نمود که عنصر مزبور کشف شده است ولی هر بار بزودی اشتباه بودن این کشف معلوم می‌شد. این سوءتفاهم یک بار نیز با کشف ایلمنیوم توسط شیمیدان روسی، هرمان (1)، در سال 1846 پیش آمده بود. حتی، برای مدتی، مندلیف بر این باور بود که ایلمنیوم همان اکا- منگنز است. بعضی از دانشمندان پیشنهاد کردند دو یوم بین مولیبدن و روتنیوم قرار گیرد (به آخر فصل دهم مراجعه شود). شیمیدان آلمانی، رنگ (2)، نشانه‌ی Dv را برای عنصر مزبور در نظر گرفت و آن را در جدول تناوبی جای داد. در سال 1896، کشف فرضی باریر (3) مانند شهابی آسمانی دنیای شیمی را روشن کرد.
مندلیف زنده نماند تا شاهد لحظه‌ی شادی‌بخش واقعی اکا- منگنز باشد. یک سال بعد از مرگ مندلیف، در سال 1908، دانشمند ژاپنی، اوگاوا (4)، گزارش داد عنصری را که دانشمندان سالها در انتظارش بودند در سنگ معدن مولیبدنیت کشف کرده و آن را به افتخار نام قدیمی کشورش نیپونیوم نامیده است. متأسفانه یک بار دیگر آسیا در به دست آوردن سهمی در کشف عناصر جدول تناوبی با شکست مواجه شد. به احتمال قوی، اوگاوا به هافنیوم (که بعدها کشف شد) برخورده بود.
شیمیدانان به کشف تعدادی عنصر در هر سال عادت کرده و هنوز در مورد اکا- منگنز دچار حیرت بودند. کم‌کم داشتند به این نتیجه می‌رسیدند که شاید مندلیف دچار اشتباه شده است و، در واقع، عنصری مشابه منگنز وجود خارجی ندارد.
موزلی، در سال 1913، با قاطعیت این شک و تردید از بین برد. وی بروشنی اظهار داشت که عناصر خانواده‌ی منگنز جایی برای خود در میان عناصر دیگر دارند. نوداک، تاک، و برگ در نوشته‌ای، به تاریخ 5 سپتامبر 1925، اعلام کردند که، همراه با عنصر شماره‌ی 75 (رنیوم)، همخانواده‌ی سبک آن را در گروه هفتم جدول تناوبی به نام مازوریوم، که خانه‌ی شماره‌ی 43 را اشغال می‌کند، کشف کرده‌اند. دو نشانه‌ی جدید، یعنی Ma Re، در جدول تناوبی کتابهای درسی شیمی و بسیاری از نوشته‌های علمی ظاهر شد. کاشفان مزبور هیچ نکته‌ی غریبی در این قضیه که مازوریوم و رنیوم پیشتر کشف نشده بودند نمی‌دیدند. به هر حال، تصور می‌شد که این عناصر نباید بسیار کمیاب باشند. تأخیر در کشف عناصر یاد شده به عامل دیگری نسبت داده شد. گروه بزرگی از عناصر، از نظر زمین‌ شیمی به عنوان عناصر رگه‌ای در نظر گرفته می‌شوند. اینها عناصری هستند که سنگ معدنی خاص خود ندارند و، به مقادیر متفاوت، در سنگ معدنهای عناصر دیگر یافت می‌شوند. در واقع، به نظر می‌آید که طبیعت این عناصر را با یک پخش کننده‌ی غول‌آسا در سرتاسر دنیا توزیع کرده است. به همین دلیل، شناسایی و یافتن رگه‌های مازوریوم و رنیوم بسیار مشکل بود. فقط چشم قدرتمند و تیزبین تجزیه طبیعی با اشعه‌ی ایکس قادر به تمیز دادن آنها در حضور مقادیر غالب عناصر دیگری بود. یک ضرب‌المثل قدیمی می‌گوید اگر دو نفر کار یکسانی انجام دهند بدان معنی نیست که نتایج کارشان نیز مشابه باشد. دو زندگینامه که تحت شرایطی یکسان شروع شوند در دو مسیر متفاوت از هم ادامه می‌یابند. در مورد دو عنصر شماره‌ی 43 و شماره‌ی 75 نیز همین فضیه اتفاق افتاد؛ یکی از آنها با طی مسیری طولانی مکان دقیق خود را پیدا کرد در حالی که مسیر دیگری به جنگل انبوهی از اشتباهات، سوء تفاهمات، و مجادلات منتهی شد. این، مسیری بود که مازوریوم طی کرد.

خانه‌های خالی در گروه هفتم جدول تناوبی توجه پرانتل را به خود جلب کرد. وی دیدگاه خاص خود را داشت و نظراتی اساسی در مورد ساختمان جدول تناوبی عرضه داشت. این دانشمند شکل جدیدی برای جدول ارائه نداد بلکه پیشنهاد کرد هر کدام از عناصر خاکهای کمیاب در یک گروه قرار گیرند. اگرچه تا آن زمان بسیاری از دانشمندان چنین ترتیبی را ثبت کرده بودند، در ترتیبی که از جانب پرانتل برای جدول ارائه گردید معلوم شد که در هفتمین گروه، زیر منگنز، بیش از چهارخانه‌ی خالی در ارتباط با عناصر کشف نشده وجود دارد (در سال 1924). شماره‌های خانه‌های خالی 43، 61، 75، و 93 بودند. پرانتل معتقد بود این پدیده اتفاقی نیست بلکه نتیجه‌ی عواملی است که مانع کشف چهار عنصر مزبور شده است. به هر حال، دانشمند آلمانی، ترتیب جدول خود را بسیار استادانه طرحریزی کرد و مورد قبول نیز قرار گرفت. اما کشف نهایی رنیوم اولین نشانه‌ی اشتباهات وی بود، و نظریات او درباره‌ی اولین عنصر فرا اورانیوم (شماره‌ی 93) در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت. اما دیدگاه وی در مورد پیوند تنگاتنگ بین عناصر 43 و 61 منطیق با واقعیت بود.

اعتقاد به موجودیت عنصری به نام مازوریوم بتدریج منتفی شد. تنها کاشفان اولیه در این مورد پافشاری می‌کردند. تا آغاز دهه‌ی 1930، نوداک مصرانه اظهار می‌داشت که عنصر 43 می‌تواند مانند رنیوم به شکل تجارتی به دست آید. اما با گذشت زمان و عدم موفقیت شیمیدانان در یافتن مازوریوم از سنگ معدنهای گوناگون نتیجه‌گیری شد که نوداک تنها در مورد رنیوم پیش‌بینی درستی انجام داده است. کمیابترین گونه‌های سنگ معدن برای یافتن مازوریوم مورد تجزیه و آزمایش قرار گرفتند. برخی از مردم پافشاری کردند و مدعی شدند که می‌توان سنگ معدنهای مازوریوم را یافت؛ سنگ معدنهایی که خصوصیات ناشناخته دارند. طبیعتاً، زمین شیمیدانان کاملاً مشکوک بودند. حتی بعضیها پا فراتر گذاشتند و نظر دادند که مازوریوم را یافت؛ سنگ معدنهایی که خصوصیات ناشناخته دارند. طبیعتاً، زمین شیمیدانان کاملاً مشکوک بودند. حتی بعضیها پا فراتر گذاشتند و نظر دادند که مازوریوم یک عنصر رادیوآکتیو است. دیگران می‌گفتند این یک تعبیر افراطی است. اما دقیقاً این یکی همان تیری بود که به هدف خورد.
حال بد نیست کمی درباره‌ی بعضی از مفاهیم فیزیک هسته‌ای صحبت کنیم. قبلاً درباره‌ی ایزوتوپها بحث کردیم. حال به اصطلاح دیگری به نام «عناصر ایزوبار» (همفشار) می‌پردازیم. عناصر ایزوبار دارای وزن اتمی یا عدد جرمی همسانند اما عدد اتمی آنها مختلف است (بار از کلمه‌ی یونانی به معنی «فشار» مشتق شده است). به عبارت دیگر، ایزوبارها، ایزوتوپهای عناصر شیمیایی مختلف هستند که بار هسته‌ای آنها متفاوت اما عدد جرمی‌شان یکی است. به طور مثال، پتاسیوم 40 و آرگون 40 را در نظر بگیرید که دارای بار هسته‌ای متفاوتند (به ترتیب 19 و 20). عدد جرمی آنها یکسان است زیرا هسته‌ی آنها تعداد متفاوتی پروتون و نوترون دارد اما مجموعشان یکسان است؛ هسته‌ی پتاسیوم دارای 19 پروتون و 21 نوترون است در حالی که هسته‌ی آرگون 20 پروتون و 20 نوترون دارد.
بنابراین، مفهوم ایزوبار، به نوبه‌ی خود، کلید رمز شناخت شگفتیهای مازوریوم شد.
زمانی که مسلم شد اکثر عناصر شیمیایی پایدار دارای ایزوتوپ هستند (بیش از ده ایزوتوپ برای هر عنصر) دانشمندان مطالعه‌ی قوانین مربوط به ایزوتوپها را شروع کردند. فیزیکدان آلمانی، ماتوخ (5)، یکی از این قوانین را در آغاز دهه‌ی 1930 فرموله کرد (شکل اصلی این قانون در سال 1924 توسط شیمیدان روسی، شچوکارف (6) عنوان شده بود). قانون مزبور حاکی از آن است که اگر اختلاف بین بارهای هسته‌ای دو ایزوبار واحد باشد بایستی یکی از آنها رادیوآکتیو باشد. به طور مثال، در زوج ایزوبار ، اولی به طور طبیعی رادیوآکتیو ضعیفی است که به دومی تبدیل می‌شود و این تبدیل را فرایند دگرگونی K می‌نامند.
پس از آن، ماتوخ عددهای جرمی ایزوتوپهای عناصر همجوار مازوریوم، یعنی مولیبدن (42=Z) و روتنیوم (44=Z) را با یکدیگر مقایسه کرد:

ماتوخ از این کار چه استنباطی کرد؟ این واقعیت را که گستره‌ی وسیع عددهای جرمی از 94 تا 102 برای ایزوتوپهای عنصر 43 منطقه‌ی ممنوعه محسوب می‌شود یا، به عبارت دیگر، هیچ‌گونه ایزوتوپ پایداری برای مازوریوم نمی‌تواند وجود داشته باشد.
چنین واقعیتی دال بر وجود یک ناهماهنگی در ارتباط با عنصر 43 در جدول تناوبی بود. بر این اساس، تمام گونه‌های اتمی با 43=Z می‌بایستی رادیوآکتیو باشند، درست مانند اینکه جزیره‌ی کوچکی از ناپایداری در میان دریایی از عناصر پایدار قرار داشته باشد. البته اینچنین پیش‌بینی در چارچوب تئوری شیمیایی محض امکان‌پذیر نبود. زمانی که مندلیف اکا- منگنز خود را پیش‌بینی کرد هرگز نمی‌توانست تصور کند که این عضو از گروه هفتم جدول تناوبی نمی‌تواند در زمین وجود داشته باشد.
البته، در آن زمانها (اوایل دهه‌ی 1930) قانون ماتوخ چیزی بیش از یک فرضیه نبود، گرچه به نظر می‌رسید کاملاً شرایط تبدیل شدن به قانون را دارد. و چنین نیز شد. دیدگاه این فیزیکدان چشمهای شیمیدانانی را که امید به یافتن عنصر 43 را از دست داده بودند باز کرد و آنها به سرچشمه‌ی اشتباهات خود پی بردند. به هر حال، نشانه‌ی Ma برای چند سال دیگر در خانه‌ی 43 جدول تناوبی باقی ماند. این دوام و بقا بی‌دلیل نبود. شکی نیست که تمام ایزوتوپهای مازوریوم رادیوآکتیوند. اما ایزوتوپهای شناخته شده‌ی رادیوآکتیو در کره‌ی زمین عبارتند از: اورانیوم 238، توریوم 232، پتاسیوم 40. ایزوتوپهای یاد شده هنوز هم روی زمین یافت می‌شوند زیرا زمان نیمه عمر آنها بسیار طولانی است. آیا احتمالاً ایزوتوپهای مازوریوم نیز دارای عمری طولانی نیستند؟ اگر چنین باشد، نباید با شتابزدگی امید یافتن عنصر 43 را در طبیعت از دست داد.
مسئله‌ی قدیمی همچنان مورد بحث باقی ماند. براستی نمی‌توان گفت اگر مازوریوم در مسیری که به طلوع عصر نوین انجامید نمی‌افتاد سرنوشت کدامین راه را پیش پای این عنصر می‌گذاشت. عنصر نوین، همان عصر ساخت مصنوعی عناصر بود.
سنتز هسته‌ای پس از اختراع سیکلوترون و کشف نوترون و رادیوآکتیویته‌ی مصنوعی عملی شد. در اوایل دهه‌ی 1930، تعداد معدودی از رادیو ایزوتوپهای مصنوعی عناصر شناخته شده سنتز شد. حتی گزارشهایی در مورد سنتز عناصر سنگینتر از اورانیوم نیز منتشر گردید. اما هنوز فیزیکدانان جرئت نمی‌کردند خانه‌های خالی در قلب جدول تناوبی را زیر سؤال ببرند. این نارسایی در جدول به دلایل گوناگون توجیه می‌شد اما مهمترین آنها عبارت بود از پیچیدگی تکنیکی فوق‌العاده‌ی سنتز هسته‌ای. واقعه‌ی غیرمنتظره‌ای به حل این مشکل کمک کرد. در اواخر سال 1936، فیزیکدان جوان ایتالیایی، سگره (7)، برای تحقیقات بعد از فارغ التحصیلی به دانشگاه برکلی در امریکا رفت. در دانشگاه برکلی یکی از اولین سیکلوترونهای دنیا با موفقیت مورد بهره‌برداری قرار گرفته بود. در سیستم این سیکلوترون وسیله‌ی کوچکی تعبیه شده بود. این وسیله دسته‌ای از ذرات باردار و شتابدار را به سوی یک هدف هدایت می‌کرد. جذب بخشی از این دسته‌ی ذرات باعث گرم شدن شدید وسیله‌ی کوچک مزبور می‌شد به طوری که لازم بود از ماده‌ای دیر گداز، مثلاً مولیبدن، ساخته شود.
ذرات بارداری که توسط مولیبدن جذب شد، موجب انجام واکنش هسته‌ای در آن گردید و هسته‌ی مولیبدن قابلیت انتقال به هسته‌ی عناصر دیگر را یافت. مولیبدن در جدول تناوبی همجوار عنصر 43 است. دسته‌ی شعاعی از دو ترونهای شتابدار اصولاً قادر بود از هسته‌ی مولیبدن هسته‌ی مازوریوم را تولید کند.
سگره عیناً همین نظر را داشت. وی پرتو شیمیدانی خبره و با صلاحیت بود و دریافت که اگر واقعاً مازوریوم تهیه شده باشد مقدار آن چندان قابل توجه نخواهد بود و جدا کردن آن از مولیبدن نیز خود مسئله‌ی بغرنجی پیش خواهد آورد. بنابراین، سگره نمونه‌ای از مولیبدن را که تحت اثر تشعشع قرار گرفته بود، با خود به دانشگاه پالرمو، که در آنجا از کمکهای شیمیدانی به نام پریه (8) برخواردار بود، برد.
آن دو، پیش از آنکه نتایج تجربی خود را طی نامه‌ی کوتاهی به نشریه‌ی «طبیعت» لندن عرضه کنند، شش ماه مداوم کار کردند. نامه‌ی مزبور به طور خلاصه مبین اولین تولید مصنوعی یک عنصر شیمیایی جدید بود. این ماده عنصر 43 بود که وقت و انرژی دانشمندان بسیاری از کشورها برای یافتن آن به هدر رفته بود. پروفسور لارنس (9) از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، صفحه‌ی مولیبدنی را که تحت اثر تشعشع دوترون در سیکلوترون برکلی قرار گرفته بود، به پژوهشگران داد. صفحه‌ی مزبور آنچنان خاصیت رادیوآکتیویته‌ی بالایی از خود نشان داد که بسختی می‌شد پذیرفت اشعه‌ی ناشی از ماده‌ای منفرد باشد. زمان نیمه عمر آن مانند زمان نیمه عمر موادی بود که نمی‌توانست ایزوتوپهای زیر کونیوم، نیوبیوم، مولیبدن، و روتنیوم باشد. به احتمال قوی صفحه‌ی مولبیدن حاوی ایزوتوپهای عنصر 43 بود.
با وجود اینکه خواص شیمیایی این عنصر عملاً ناشناخته بود، سگره و پریه تلاش کردند آن را تحت تجزیه‌ی پرتو شیمیایی قرار دهند. ثابت شد که عنصر مزبور تا حد زیادی به رنیوم شباهت دارد و واکنشهای تجزیه‌ای آن با واکنشهای تجزیه‌ای رنیوم همسان است. به هر حال، امکان جدا کردن آن از رنیوم با تکنیکی که در مورد جدا کردن مولیبدن به کار می‌رفت وجود داشت.
نامه‌ی یاد شده در تاریخ 13 ژوئن سال 1937 در پالرمو نوشته شد. این به هیچ‌وجه هیجان‌انگیز نبود. جامعه‌ی علمی آن را همان‌گونه که نویسندگان نامه ثبت کرده بودند پذیرفت. اطلاعات گزارش شده بسیار پراکنده بود در حالی که برای متقاعد شدن، به طور واضح، باید جزئیات و نتایج دقیق تجزیه‌ی پرتوشیمیایی ارائه می‌شد.

بعدها سگره و پریه به عنوان قهرمانان اصلی به رسمیت شناخته شدند. در واقع، این دو دانشمند از مولیبدن تابش دیده مقدار 10-10 گرم عنصر جدید استخراج کردند. این مقدار به قدری ناچیز بود که پیش از آن با استفاده از روشهای قدیمی قابل تشخیص نبود! در گذشته هرگز پرتوشیمیدانان با چنین مقدار اندکی از ماده کار نکرده بودندو کاشفان مزبور نام تکنتیوم را برای این عنصر جدید پیشنهاد کردند. این نام از کلمه‌ی یونانی به معنی «مصنوعی» مشتق شده است. بنابراین، نام اولین عنصر مصنوعی مبین منشاء آن نیز هست. این نام بعد از ده سال مورد پذیرش عمومی قرار گرفت.

پریه و سگره نمونه‌ی جدیدی از مولیبدن تابش دیده دریافت کردند و به مطالعاتشان ادامه دادند. کشف آنان توسط دیگر دانشمندان تأیید شد. در سال 1939، همه‌ی دانشمندان متخصص در این مورد می‌دانستند که از بمباران مولیبدن توسط دوترون یا نوترون حداقل پنج ایزوتوب تکنتیوم تولید می‌شود. زمان نیمه عمر بعضی از این ایزوتوپها به حد کافی طولانی بود و می‌شد مطالعات دقیق روی عنصر جدید را عملی ساخت. دیگر از خیالی و ابهام‌آمیز شمردن «شیمی عنصر 43» خبری نبود. با وجود این، اندازه‌گیری دقیق زمان نیمه عمر ایزوتوپهای تکنتیوم با شکست مواجه شد. اعداد تخمینی موجود مأیوس کننده بود زیرا هیچ یک از آنها از 90 روز تجاوز نمی‌کرد و این موضوع حکایت از آن داشت که امیدی برای یافتن این عنصر در روی زمین وجود ندارد.
تکنتیوم در اواخر دهه‌ی 1930 چه چیزی محسوب می‌شد؟ این عنصر چیزی نبود جز یک اسباب‌بازی گرانقیمت برای دانشمندان کنجکاو. ظاهراً تمام کاوشها برای جمع‌آوری مقدار قابل توجهی از این عنصر بی‌نتیجه بود. سرنوشت تکنتیوم (یا به عبارتی نه فقط تکنتیوم) هنگامی دگرگون شد که فیزیک هسته‌ای پدیده‌ی شگفت‌انگیز شکافتن اورانیوم توسط نوترونهای کم سرعت را کشف کرد.
وقتی نوترون کم سرعتی به هسته‌ی اورانیوم 235 اصابت کند در واقع آن را به دو جزء تقسیم می‌کند. هر یک از اجزای مزبور هسته‌ای از یک عنصر قسمت مرکزی جدول تناوبی، شامل ایزوتوپهای تکنتیوم، است. بی‌دلیل نیست که رئاکتور شکافت (دستگاهی که انرژی غول‌آسایی تولید می‌کند) به عنوان کارخانه‌ی تولید کننده‌ی ایزوتوپها شناخته می‌شود.
سیکلوترون امکان اولین تولید مصنوعی تکنتیوم را فراهم کرد و رئاکتور شکافت، شیمیدانان را قادر ساخت تا چندین کیلوگرم تکنتیوم را تهیه کنند. اما حتی قبل از اینکه اولین رئاکتور شکافت شروع به کار کند، سگره، در سال 1940، ایزوتوپ تکنتیوم را با عدد جرمی 99 در محصولات شکافت اورانتیوم در آزمایشگاهش شناسایی کرده بود. تکنتیوم با موجودیت یافتن در یک رئاکتور شکافت بتدریج به صورت عنصری معمولی درآمد (گرچه این مطلب می‌تواند عجیب جلوه کند). در واقع، شکافت یک گرم اورانیوم 235 منجر به تولید 26 میلی گرم تکنتیوم 99 می‌شود.
بلافاصله پس از اینکه تکنتیوم ماهیت خود را به عنوان عنصری کمیاب از دست داد، دانشمندان پاسخ بسیاری از پرسشهای معماگونه‌ی خود را یافتند و، قبل از همه، زمان نیمه عمر این عنصر محاسبه شد. در اوای دهه‌ی 1950، معلوم شد که عمر سه ایزوتوپ تکنتیوم، استنثنائاً، نه فقط در مقایسه با ایزوتوپهای خود بلکه در مقایسه با بسیاری از ایزوتوپهای عناصر رادیوآکتیو طبیعی دیگر طولانیتر است. زمان نیمه عمر تکنتیوم 99، 212000 سال و زمان نیمه عمر تکنتیوم 98، 1/5 میلیون سال است، در حالی که زمان نیمه عمر تکنتیوم 97 حتی از این مقدار هم بیشتر و معادل 2.600.000 سال است. زمان نیمه عمرها طولانی است اما نه به آن اندازه که تضمین کننده‌ی بقای تکنتیوم بر روی زمین، از زمان پیدایش اولیه‌اش، باشد. تکنتیوم اولیه در صورتی می‌توانست روی زمین دوام یابد که زمان نیمه عمرش کوتاهتر از صد و پنجاه میلیون سال نمی‌بود. این مسئله بی‌فایده بودن تمام کاوشها را برای یافتن تکنتیوم در کره‌ی زمین می‌رساند.
اما هنوز هم تکنتیوم در واکنشهای هسته‌ای طبیعی تولید می‌شود. مثلاً، زمانی که مولیبدن توسط نوترون بمباران شود، تکنتیوم حاصل می‌شود. نوترون آزاد در طبیعت چگونه به وجود می‌آید؟ این ذره می‌تواند از شکافت خودبه‌خود اورانیوم به وجود‌ آید. فرایند مزبور همان‌گونه که در بالا ذکر شد انجام می‌پذیرد با این تفاوت که خودبه‌خودی است. فرایند خودبه‌خودی مذکور موجب به وجود آمدن مقداری نوترون و دو جزء بزرگ دیگر، یعنی هسته‌ی عناصر سبکتر می‌شود.
کاوش در پی یافتن تکنتیوم در کانیهای مولیبدن با شکست مواجه شد و دانشمندان توجه خود را به امکان دیگری معطوف داشتند. اگر ایزوتوپهای تکنتیوم در رئاکتورهای شکافت تولید شود چرا نباید در فرایندهای شکافت خودبه‌خود اورانیوم در طبیعت نیز به وجود بیایند؟
با مبنا قراردادن مقدار منابع اورانیوم زمین (با توجه به میزان وفور متوسط اورانیوم در پوسته‌ای به ضخامت 20 کیلومتر از زمین) و با فرض نسبت تکنتیوم تولید شده در رئاکتور شکافت (براساس مبنای اورانیوم موجود در طبیعت می‌توانیم محاسبه کنیم که در زمین 1/5 کیلوگرم تکنتیوم وجود دارد. چنین مقدار اندکی (اگرچه همین مقدار در مقایسه با مقدار عناصر مصنوعی قابل توجه است) بسختی می‌توانست جدی تلقی شود. با وجود این، دانشمندان کوشش زیادی برای استخراج این عنصر از سنگ معدنهای اورانیوم به کار بردند. این پژوهش و تلاش در سال 1961 توسط شیمدانان امریکایی، کنا (10) و کورودا (11)، به نتیجه رسید. بنابراین، تکنتیوم تولدی دیگر یافت، و آن روزی بود که این عنصر در طبیعت کشف گردید. اگر روشهای ساخت، مصنوعی تکنتیوم با شکست مواجه شده بود، دیر یا زود این عنصر از بطن زمین بیرون آورده می‌شد.
اما ده سال قبل از آن، در سال 1951، خبرهای هیجان‌انگیزی درباره‌ی عنصر 43 منتشر شده بود. ستاره‌شناس امریکایی، مور (12)، خطوط مربوط به تکنتیوم را در طیف خورشید کشف کرد. طیف تکنتیوم بلافاصله پس از سنتز مقدار کافی از آن ثبت شد. اطلاعات طیفی با آنچه که نوداک و برگ در مورد مازوریوم گزارش کرده بودند مقایسه شد. طیف مزبور حکایت از این داشت که کاشفان مازوریوم در اشتباه بوده‌اند چه این دو طیف کاملاً متفاوت از یکدیگر بودند. طیف خورشیدی تکنتیوم مشابه با طیف زمینی آن بود. در اینجا به شباهتی بین هلیوم و تکنتیوم بر می‌خوریم و آن اینکه هر دو عنصر پیش از کشف شدنشان بر روی زمین از خورشید پیام فرستاده‌اند. به هر صورت، بعضی از ستاره‌شناسان به پژوهش در اطلاعات مربوط به تکنتیوم خورشیدی پرداختند. اما در سال 1952، تکنتیوم کیهانی یک بار دیگر پیام فرستاد. یک متخصص فیزیک نجومی بریتانیایی، موسوم به مریل (13)، خطوط نکنتیوم را در طیف دو ستاره با نامهای شاعرانه‌ی آندرومده (14) و میراستی (15)، کشف کرد. شدت این خطوط گواهی می‌داد که مقدار تکنتیوم این دو ستاره نزدیک به میزان عناصر همجوار تکنتیوم در جدول تناوبی، به نامهای نیوبیوم، زیرکونیوم، مولیبدن، روتنیوم، رودیوم، و پالادیوم است. اما این عناصر پایدارند در حالی که تکنتیوم رادیوآکتیو است. با اینه زمان نیمه عمر این عنصر طولانی است، در مقیاس کیهانی ناچیز است. بنابراین، وجود تکنتیوم در ستارگان می‌تواند تنها مؤید این نکته باشد که این عنصر همچنان در واکنشهای هسته‌ای گوناگون متولد می‌شود. عناصر شیمیایی به طور پیوسته در ستارگان به مقیاس خارق‌العاده‌ای تولید می‌شوند. یک فیزیکدان نجومی بذله‌گو تکنتیوم را سنگ محک نظریه‌های مربوط به پیدایش کیهان نامید. هر نظریه در مورد منشاء عناصر باید رشته واکنشهای هسته‌ای در ستارگان را که منجر به تولید تکنتیوم می‌شود مشخص کند.

پی‌نوشت‌:

1. Hermann.
2. Rang.
3. Barriere.
4. Ogawa.
5. Mattauch.
6. Shchukarev.
7. Segra.
8. Perrier.
9. Lawrence.
10. Kenna.
11. Kuroda.
12. Moore.
13. Merril.
14. Andromedae.
15. Mire Ceti.

منبع مقاله :
تریفونوف، دیمیتری نیکولایویچ؛ تریفونوف، ولادیمیر؛ (1390)، تاریخچه‌ی کشف عناصر شیمیایی، برگردان: عبدالله زرافشان، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ چهارم