Ученые получили изотоп урана-214 с очень коротким периодом полураспада, который может повысить эффективность ядерных реакторов. Николай Патрушев, секретарь Совета безопасности России, заявил, что радиоактивное облако, возникшее после уничтожения боеприпасов с объединенным ураном, движется в сторону. Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома». Дело в том, что огромный объем тепла, которое выделяет уран, заставляет жидкую часть земного ядра двигаться. Там был пущен опытный завод, на котором обогащать уран стали методом центрифужного разделения изотопов.
Добыча урана из отработавшего ядерного топлива
теми, которые получаются при огромных давлении и температуре из углерода, имеющегося в атмосфере. Исследователи создали уран-241, обстреляв образец урана-238 ядрами платины-198 на японском ускорителе RIKEN. Например, ядро атома урана-235, при попадании в него нейтрона, расщепляется на ядро бария и ядро криптона и еще два или три нейтрона. Стоковое векторное изображение: Реакции в расщеплении урана-235. После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части.
Химики МГУ научились извлекать больше урана из отработавшего ядерного топлива
| На российском предприятии по обогащению урана произошло ЧП. Есть жертвы | Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия. |
| Космический телескоп «Джеймс Уэбб» выдал новое фото Урана: выглядит как портал в другое измерение | В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва. |
| Реакторы на быстрых нейтронах: как Россия оказалась впереди планеты всей | Учёные химического факультета МГУ нашли новый способ для эффективного извлечения соединений урана из отработавшего ядерного топлива. |
| На российском предприятии по обогащению урана произошло ЧП. Есть жертвы | Так как дочерние ядра могут возникать в возбужденном состоянии, то распад урана 238 сопровождается гамма-излучением. |
| Секреты ледяного царства: почему ученых поразили новые снимки Урана | Стоковое векторное изображение: Реакции в расщеплении урана-235. |
Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР
Период полураспада нового 214U очень короткий и составляет 0,5 миллисекунды. Нарушения альфа-распада Новый изотоп урана интересен еще и по другой причине: в ходе измерений ученые обнаружили, что 214U демонстрирует аномалии в альфа-распаде. Во время этой реакции распада радиоактивное атомное ядро испускает ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. С новым изотопом урана эти альфа-частицы высвобождаются быстрее и легче, чем они должны на самом деле, если основываться на известные модели ядерной физики. Изотоп урана 214U показывает аномалии при альфа-распаде. За этим могут стоять пока еще малоизученные взаимодействия между основными строительными блоками атомов. Физики-ядерщики давно подозревали, что ядро очень тяжелых элементов имеет субструктуры, в которых ядра гелия постоянно образуются непосредственно под поверхность ядра — сгустки сильнее взаимодействующих протонов и нейтронов.
Но это когда снаружи.
Но при использовании сердечник снаряда разрушается, создавая огромное количество радиоактивной пыли. И если такая пылинка попала внутрь и задержалась - рак гарантирован. Альфа-частицы ядра атома гелия имеют по меркам микромира огромную массу и вылетают из ядра урана-238 с скоростью порядка 10 тысяч километров в секунду. Сталкиваясь с близлежащими тканями организма, альфа-частицы производят в них необратимые изменения. И потом, когда они осядут на землю, они будут продолжать попадать в организм живущих на этой территории с пылью поднимаемой ветром, и с продуктами питания на этой территории выращенными. А период полураспада U238 4.
Различные изотопы элемента могут иметь разное количество нейтронов в ядре, и чтобы изотоп считался богатым нейтронами, он должен иметь больше нейтронов, чем обычно для данного элемента. Исследователи создали уран-241, обстреляв образец урана-238 ядрами платины-198 на японском ускорителе RIKEN. В результате этого процесса два изотопа подверглись многонуклонному переносу, в ходе которого они обменялись нейтронами и протонами.
Ru Смех старых алхимиков С древнейших времен исследователи мечтали найти способ превращать одни металлы в другие — в особенности, неблагородные олово и свинец в золото. Вокруг этой мечты возникла паранаука алхимия, в которой практические знания о реакциях между веществами перемешаны с мистическим учением. Например, алхимики пытались создать философский камень, который не только облагораживает металл, но и при приеме внутрь лечит любые болезни и возвращает молодость. С трансмутацией металлов у алхимиков не вышло — в лучшем случае они создавали сплав, окрашенный под золото с помощью серы. Зато из их опытов возникла научная химия, которая вывела незыблемую аксиому о сохранении вещества. В формулировке химика XVIII века Лавуазье она звучит так: «Ничто не творится не создается из ничего ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно выставить положение, что во всякой операции химической реакции имеется одинаковое количество материи до и после, что качество и количество начал элементов остались теми же самыми, произошли лишь перемещения, перегруппировки. На этом положении основано все искусство делать опыты в химии». В более простой формулировке это означает, что в конце реакции остаются те же атомы и в том же количестве, что и в начале. Если при сгорании водорода в кислороде внутри сосуда появилось что-то, кроме воды, значит, это примесь извне. Этому учат до сих пор на первых уроках школьной химии. Лавуазье бы сильно удивился, услышав доклад нобелевского лауреата Нильса Бора на открытии Пятой Вашингтонской конференции по теоретической физике 26 января 1939 года. Тот заявил, что при бомбардировке нейтронами ядер урана они могут превращаться в два ядра бария, чья масса примерно вдвое меньше. Как рассказывал физик Эдвард Теллер, за день до конференции ему позвонил к оллега Георги й Гамов, который знал о содержании выступления , и сказал ем у: «Бор сошел с ума. Говорит, уран делится». Однако в ходе выступления Бор изложил простой способ, с помощью которого каждый может получить экспериментальное доказательство его тезиса. Пока он говорил, один из слушателей шепнул другому: «Мне нужно срочно поместить новый образец в ускоритель». Когда Бор закончил, физики побежали к телефонам, чтобы дать коллегам в лабораториях инструкции.
Учёные: Ядро Земли может состоять из урана
Из все того же школьного курса многие из нас помнят и классическое описание цепной реакции деления: нейтрон ударил в ядро урана, развалил его на части. На химфаке МГУ им. Ломоносова предложили новый и, как ожидается, в два раза более эффективный способ извлечения урана‑238 из отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Так как дочерние ядра могут возникать в возбужденном состоянии, то распад урана 238 сопровождается гамма-излучением. Сначала уран полностью покрыл Землю, но по истечении определенного времени, наслоения оттеснили элемент к ядру. Беспрецедентное технологическое лидерство России в атомной отрасли, как и в случае с отечественной технологией центрифужного обогащения урана, которая в десять раз. Сначала уран полностью покрыл Землю, но по истечении определенного времени, наслоения оттеснили элемент к ядру.
Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
Читайте также:Что может означать запрет поставок обогащенного урана из России в США Российский уран, в отличие от других энергоресурсов, не попал под запреты на импорт в США, введенные весной 2022 г. O планах американских властей снизить зависимость США от российского урана стало известно еще летом 2022 г. В марте этого года вице-премьер Александр Новак допустил запрет на поставки урана из России как ответ на санкции. По данным управления энергетической информации минэнерго США, большая часть урана, которая используется на заводах США, импортируется.
На ее краю — яркое облако вместе с несколькими тусклыми протяженными элементами. Вероятно, они связаны со штормовой активностью.
Был сделан заказ на государственном уровне, откликнулись 20 фирм, но в итоге не взялась ни одна. Их расчеты показали, что даже при условии государственного финансирования — не выгодно. Тогда сделали заказ на будущее, и одна фирма согласилась.
Она произведет некоторое количество топлива, которое позволит запустить первый перспективный реактор. Но делать все это топливо в этом году нецелесообразно. Остальное, видимо, произведут ближе к тридцатым годам, если к тому времени не произойдет какого-то технологического прорыва, который сделает и этот проект не современным.
Когда-то США были первопроходцами в ядерной энергетике, они — первооткрыватели обогащения урана. Союз их сначала копировал, потом догонял. Но России удалось сохранить и развить отрасль, которая осталась от СССР, а Штаты потеряли обогатительное производство.
А если не враги, то зачем было американской администрации бесконечно отбиваться от своих «зеленых», которые утверждали, что обогащение урана — страшная вещь. Вашингтон решил, что «вредное производство» на своей территории им не нужно. Штаты свои предприятия закрыли и переориентировались на покупки у России и Европы.
Им казалось, что ввозить ядерное топливо — удобнее. Но воровать в Америке умеют не хуже других, а похлеще. Все эти деньги куда-то делись, а от технологий ничего не осталось.
При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. При этом выделяется большое количество тепловой энергии и образуются новые нейтроны. И это та технология, где мы пока недостижимы для всего остального мира", — заявил Иван Филин, первый заместитель главного инженера БАЭС.
Инновационное горючее для атомных станций будущего создают на секретном предприятии, надежно укрытом в глубине сибирских скал. Там оксиды урана и плутония обрабатывают и надежно спаивают в тепловыделяющие сборки. Затем контейнеры с готовыми изделиями доставляют на Урал и уже на атомной станции, словно батарейки, загружают в реактор.
Реактор БН-800 — изделие экспериментальное и для мировой энергетики было своего рода вызовом. Теперь, когда стабильная работа на МОКС-топливе доказана, на основе уральской установки создадут серийное изделие БН-1200.
Последние новости
- Ядерная топка Земли
- Следующая остановка — Уран. Почему NASA уделяет пристальное внимание ледяной планете?
- Какой корабль встретится с Ураном?
- Ученые обнаружили новые соединения урана с возможной сверхпроводимостью | ИА Красная Весна
- Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба»
- Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР
На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана
В результате столкновения образовалось большое количество фрагментов, в том числе 19 тяжелых изотопов, содержащих от 143 до 150 нейтронов. Каждый из них был измерен с помощью времяпролетной масс-спектрометрии, которая включает определение массы движущегося иона путем отслеживания времени, затраченного на прохождение заданного расстояния. Большинство образовавшихся в результате эксперимента изотопов никогда раньше не измерялись.
Главный критерий, за которым предельно внимательно следили на всех этапах работы передового реактора — безопасность. После аварии на Фукусиме в конструкцию даже внесли дополнительные изменения.
Хотя и без этого она надежно защищена. Точно так же, если повышается мощность и реактор начинает греться, то эта мощность гасится, дополнительно давится. Уральские атомщики доказали: технология закрытого ядерно-топливного цикла готова к применению в промышленных масштабах. И в этой гонке Россия оказалась на голову впереди зарубежных конкурентов.
Подпишитесь и получайте новости первыми Читайте также.
А вблизи ее южной границы можно увидеть несколько ярких штормов. И это тоже удивительно. Ведь когда-то считалось, что любые атмосферные процессы на Уране протекают невероятно медленно и мощности ледяных ветров не хватает для создания ураганов.
Но оказалось, что, поскольку гигант вращается "на боку" с наклоном около 98 градусов, на нем свирепствуют самые экстремальные сезоны во всей системе. Почти четверть каждого уранианского года Солнце постоянно светит над одним полюсом. А другая половина планеты погружается в полярную ночь продолжительностью более 20 лет. Но есть и еще одна причина, по которой астрономы так пристально изучают Уран. Дело в том, что он может служить своеобразным индикатором для изучения почти двух тысяч экзопланет тех, что находятся за пределами Солнечной системы аналогичного размера, которые были открыты за последние несколько десятилетий.
Такая "домашняя экзопланета во дворе" даст шанс астрономам понять, как устроены миры подобного размера, какова их метеорология и как они сформировались. А это, в свою очередь, возможность осмыслить нашу собственную Солнечную систему в более широком контексте.
Читайте «Хайтек» в Ученые открыли и синтезировали совершенно новый изотоп высокорадиоактивного элемента урана. Но он «живет» всего 40 минут, прежде чем распадается на другие элементы. Новый изотоп, уран-241, имеет 92 протона как и все изотопы урана и 149 нейтронов, что делает его первым новым богатым нейтронами изотопом урана, открытым с 1979 года. Хотя у атомов данного элемента всегда одинаковое количество протонов, разные изотопы или версии этих элементов могут содержать разное количество нейтронов в ядрах.
Ученые впервые с 1979 года открыли новый «богатый нейтронами» изотоп урана
Ширина альфа-распада урана-214 и урана-216, извлеченных исследователями, явно отклоняется от систематической. При попадании нейтрона ядро урана раскалывается на два крупных ядра с сопоставимыми зарядами и массами. При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. Николай Патрушев, секретарь Совета безопасности России, заявил, что радиоактивное облако, возникшее после уничтожения боеприпасов с объединенным ураном, движется в сторону. Исследователи создали уран-241, обстреляв образец урана-238 ядрами платины-198 на японском ускорителе RIKEN. Дело в том, что огромный объем тепла, которое выделяет уран, заставляет жидкую часть земного ядра двигаться.
Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба»
Ученые получили изотоп урана-214 с очень коротким периодом полураспада, который может повысить эффективность ядерных реакторов. При оптимальных условиях при делении одного ядра урана-235 можно будет получить 1,25 ядра нового оружейного плутония-239 из урана-238. Ученые обнаружили экстремально высокую емкость соединений для извлечения урана из топлива. Новый изотоп, уран-241, имеет 92 протона (как и все изотопы урана) и 149 нейтронов, что делает его первым новым богатым нейтронами изотопом урана, открытым с 1979 года. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «уран». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из рецензируемых.
«Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске
Чтобы изучить тайны того, что движет мощными ветрами, дующими в атмосфере, состоящей из водорода, гелия и метана, ученые предложили миссию, которая отправит зонд к ледяной планете. Космический корабль будет годами летать вокруг Урана, собирая наблюдения за такими особенностями, как магнитное поле, которое, вероятно, питает светящиеся полярные сияния. Так, миссия изучит всю систему планеты. Зонд также исследует некоторые из 27 известных спутников Урана — возможно, Титанию и Оберон, которые достаточно велики, чтобы иметь воду под ледяной поверхностью. А вода обычно приравнивается к жизни. Какой корабль встретится с Ураном? Последний раз планету посещал «Вояджер-2» еще в 1989 году. Несмотря на то, что ученые рассматривали Нептун в качестве будущей цели, в планы он в итоге не попал. Уран занял более высокое место, потому что сейчас это достижимо в технологическом плане.
Грусть третья, касается метода подземного выщелачивания.
Пользуясь этим методом мы почти не получаем мусора, и не загрязняем воздух. Но процесс неизбежно вызывает загрязнение подземных вод. Возможные утечки рабочего раствора i. Серьезной задачей здесь становится защита источников водоснабжения. Опять в бутылку Одно из хвостохранилищ в Канаде Как мы понимаем, отходы нужно сложить в одно место. Оно именуется хвостохранилище от англ. Оно может представлять собой просто гору мусора, запруду или озеро. Наша первичная задача — изоляция от окружающей природной гидросистемы. Для первого нам требуются надежные ограждения по краям.
После прекращения сбора отходов необходима установка купола — защита от радона. Как дополнительные меры, — осушение хранилища, защита от эрозии почвы. Далее — постоянное наблюдение. Cрок службы — от минимума в 200 лет до желательного в 1000 лет. При помощи какой матери можно столько простоять, наука не решается ответить. Прогнозы на периоды от 175 до 975 лет осложняются высокой степенью неопределенности в силу отсутствия достаточного объема практических данных. Соответственно, затраты на содержание в будущем тоже оценить сложно.
Обычный радиоактивный распад явно не годится, так как он продуцирует исключительно гелий-4. Попробуем привлечь на помощь ядерные реакции деления.
Известно, что при работе реактора тяжелые ядра, поглощая нейтрон, становятся неустойчивыми и могут делиться на два крупных осколка с испусканием легких заряженных частиц и 2—3 нейтронов. В конечном продукте совокупности таких реакций доли обоих изотопов гелия хотя и отличаются, но представляют собой величины одного порядка. Напомним, что в «стандартном» атмосферном гелии их концентрации различаются на шесть порядков! Таким образом, относительно высокое содержание гелия-3, наблюдаемое в магматических породах, поднявшихся на поверхность из земных недр, может служить косвенным свидетельством работы глубинного геореактора. Уран выпал в осадок? Прежде чем продолжить разговор, хочется еще раз подчеркнуть принципиальное различие между естественным радиоактивным распадом и ядерной реакцией деления, ибо разница эта не всегда очевидна на неискушенный взгляд. Обычная радиоактивность — это самопроизвольный распад атомных ядер; для реакции деления обязательно требуется взаимодействие с внешней частицей нейтроном. По этой причине для осуществления ядерной реакции нужна достаточная концентрация активного вещества; для спонтанного распада концентрация не имеет никакого значения. Если в недрах Земли действительно идут цепные реакции, значит, там должны присутствовать скопления радиоактивных элементов актиноидов.
Как и где именно они образовались? На этот счет существует множество разных точек зрения: от мантии до геометрического центра Земли. Анисичкин с соавторами предложили обоснованную гипотезу, согласно которой местом критической концентрации урана и тория могла быть поверхность твердого внутреннего ядра Земли. Эта концепция во многом базируется на работах по растворимости диоксида урана UO2 , проведенных в конце 1990-х гг. В экспериментах на аппарате высокого давления типа «разрезная сфера» А. Туркиным было показано, что растворимость UO2 в расплавах на основе железа с ростом давления уменьшается. Исследуемый диапазон давлений составлял 5—10 ГПа для сравнения: в центре Земли давление около 360 ГПа. Поскольку в природе уран встречается преимущественно в виде оксидов, то логично сделать вывод: чем глубже, тем хуже будет растворяться уран! Этот важный экспериментальный факт наводит на мысль, что миграция актиноидов в теле Земли могла быть следующей.
После образования планеты в океане магмы, состоящей, в основном, из расплавов железа и силикатов, присутствовали и соединения урана. Со временем магма остывала, и происходило гравитационное разделение вещества по плотности. Силикаты, кристаллизуясь, всплывали в магме, плотность которой за счет железа была выше. Соединения же тяжелых актиноидов, выделяясь из расплава по мере роста давления и кристаллизуясь, оседали на внутреннее твердое железоникелевое ядро планеты. Из сейсмологических исследований известно, что переходная зона между внешним жидким и внутренним твердым ядром Земли толщиной 2—3 км имеет мозаичную структуру. При этом основными структурными элементами являются относительно тонкие взвешенные слои протяженностью до нескольких десятков километров. Возможно, именно они и являются областями концентрации тяжелых радиоактивных элементов. Не можешь найти — моделируй! Когда речь идет о процессах на глубинах в тысячи километров, следует иметь в виду, что, с одной стороны, они недоступны непосредственному экспериментальному исследованию, с другой — их не всегда возможно изучать и в лабораторных установках, где трудно создать аналогичные физические условия.
Но в современной науке существует еще один универсальный инструмент познания — компьютерное моделирование. В 2005 г. Задача была не из легких, поскольку методы теории реакторов традиционно применяются для расчета процессов длительностью максимум в годы, а здесь потребовалось просчитывать интервалы в миллиарды лет! Согласно их идее при кристаллизации магматического океана происходило «гравитационное разделение вещества по плотности», в результате которого силикаты, кристаллизуясь, всплывали, а соединения тяжелых актиноидов оседали на внутреннее ядро планеты. В дальнейшем сконцентрировавшаяся таким образом масса актиноидов, и в первую очередь соединения урана, играла роль ядерного реактора, генерирующего энергию, обусловленную цепными реакциями деления. К сожалению, в самой основе этой занимательной гипотезы лежит недоразумение. Кристаллизация каких-либо соединений актиноидов в виде самостоятельных минеральных фаз, которые могли бы погружаться в недра планеты, в магматическом океане невозможна. Прежде всего, это обусловлено исключительно низкими концентрациями урана и других актиноидов в протопланетном веществе. При кристаллизации расплава, который возникает на основе такого вещества, весь уран распределяется в кристаллической решетке породообразующих минералов или на их границах в виде примеси, как и многие другие редкие и рассеянные элементы.
Конечно, образование скоплений редких элементов в природе возможно вспомним, например, самородное золото , только это происходит в коре и не в результате кристаллизации магматических расплавов, а за счет разгрузки гидротермальных растворов, транспортирующих эти элементы и сбрасывающих их при изменении физических условий. В ходе геологических процессов зарождающиеся в недрах планеты магматические расплавы вследствие более низкой плотности по сравнению с твердым веществом перемещаются к поверхности. В тех случаях, когда они прорываются на поверхность, возникает вулкан. Когда такой расплав застревает на глубине и кристаллизуется в магматической камере, образуется твердое магматическое тело, называемое интрузивом. Дифференциация вещества по плотности при формировании магматических тел принципиально ничем не отличается от такой дифференциации при затвердевании расплава в магматическом океане. Однако кристаллизующиеся силикаты магния и железа в этих расплавах вопреки предположению авторов обсуждаемой гипотезы не всплывают, а тонут, потому что их плотность всегда выше плотности жидкой фазы. Утверждая, что плотность магмы увеличится за счет железа, авторы упускают из виду, что в магматическом океане металл сразу образует самостоятельную жидкую фазу, не смешивающуюся с силикатной, которая опустится на дно задолго до начала кристаллизации силикатов. Возвращаясь к интрузивам, заметим, что никаких скоплений минералов, сложенных актиноидами, на дне соответствующих магматических камер нет, несмотря на то, что концентрация урана как в самих интрузивных телах, так и в исходных расплавах зачастую на два порядка превосходит его концентрацию в протопланетном веществе и магматическом океане. Все происходит ровно наоборот: основная часть урана концентрируется в остаточной жидкости, которая, как правило, собирается в верхней части магматической камеры, после того как основной объем расплава уже затвердел.
Уран всего с 122 нейтронами Теперь добавляется еще один изотоп урана: в исследовательском центре тяжелых ионов в Ланьчжоу, Китай, физики-ядерщики создали самый легкий из известных на сегодняшний день изотопов урана. Для этого Чжиюань Чжан и его команда снимали вольфрамовые пластины с сильно ускоренными атомами аргона. Когда атомы сталкиваются, через нестабильные промежуточные стадии, создаются различные изотопы урана. На основании данных о распаде, исследователи определили, что, помимо уже известных легких изотопов урана 216U и 218U, образовался изотоп с массовым числом 214, который ранее никогда не обнаруживался.
Помимо 92 протонов, этот новый изотоп урана имеет только 122 нейтрона в ядре атома. Это делает его самым легким изотопом урана, известным на сегодняшний день, как сообщили Чжан и его команда. Период полураспада нового 214U очень короткий и составляет 0,5 миллисекунды.