Российский уран так и не стал объектом ограничений, что неудивительно: атомная энергетика США по-прежнему в значительной мере зависима от поставок этого сырья из-за рубежа. 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.
Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР
Кроме общей дороговизны и низкого КПД, метод газовой диффузии был небезопасен для работающих — главным образом из-за высоких температур и шума в цехах. Плюс большие объемы химически активных смесей под давлением, а это потенциальные выбросы и загрязнение окружающей среды. Между тем альтернатива газодиффузионному методу была известна с конца XIX века — это центрифужный метод, сулящий весьма значительную экономию: когда в 1958 году завод в Верх-Нейвинске вышел на расчетный режим, оказалось, что энергопотребление на единицу разделения в 20! Правда, на пути создания центрифуг конструкторов поджидали многочисленные технологические сложности. Электромагнитное разделение. Основано на движении заряженных частиц ионов в магнитном поле.
В зависимости от массы частиц кривизна их траектории при этом различна, и даже небольшая разница в атомной массе ядер изотопов урана дает возможность их разделения. Такие установки, называемые калютронами, использовались в американском Манхэттенском проекте, поскольку позволяли получить очень высокую степень обогащения урана за считанные проходы. Однако калютроны очень громоздки, дороги в обслуживании, потребляют много энергии и имеют низкую производительность, так что сейчас для промышленного обогащения урана не используются. Немецкие корни Истоки советской технологии центрифуг берут свое начало в нацистской Германии, где в рамках атомного проекта велись эксперименты по разделению урана. Один из участников этого проекта, инженер-физик Геронт Циппе, оказался среди других немецких военнопленных, отправленных в СССР.
Под началом Макса Штеенбека, своего соотечественника и тестя, Циппе до 1954 года занимался экспериментальными исследованиями — сначала в Лаборатории «А» в Сухуми будущий Сухумский физико-технический институт , а последние два года — в особом конструкторском бюро на Кировском заводе в Ленинграде. Как свидетельствуют участники и очевидцы тех событий, немецкие ученые не знали отказа в материалах для исследований. И режим у них был почти такой же, как у наших секретных атомщиков, которых столь же плотно опекало ведомство Берии. В июле 1952 года специальным постановлением правительства Штеенбека и его помощников перевели из Сухумского института в Ленинград, в ОКБ Кировского завода. Да еще усилили группу выпускниками политехнического института с профильной кафедры ядерных исследований.
Была поставлена задача изготовить и испытать два агрегата по схеме Циппе-Штеенбека. За дело взялись горячо, однако уже в первом квартале 1953-го работу прекратили, не доводя до испытаний: стало ясно, что предложенная конструкция не годится для серийного производства. Газовая диффузия. Использует разницу в скоростях движения молекул газа, содержащего различные изотопы урана гексафторид урана. Различная масса обуславливает различную скорость молекул, так что легкие проходят мембрану с тонкими порами по диаметру сравнимыми с размерами молекул быстрее тяжелых.
Степень обогащения каждой ступени очень мала, так что необходимы тысячи ступеней. Это приводит к огромному потреблению энергии и высокой стоимости разделения.
Второе: окружающая его остальная часть ядра — жидкая. Кстати, автор статьи предложил крайне любопытное объяснение этому третьему факту. Учёный считает, что земное ядро, как бы это сказать, не совсем вращается: оно немного вытянуто в сторону Луны и этой своей вытянутостью всё время за ней следует. То есть вращается не ядро, а "горб", холм на его поверхности, возникающий под действием лунного притяжения ровно так же, как наш естественный спутник своей гравитацией чуть приподнимает над поверхностью Земли и "тянет" за собой Мировой океан, отчего и получаются приливы и отливы. Геофизик обращает внимание на то, что скорость "вращения" земного ядра полностью совпадает со скоростью вращения Луны вокруг Земли: один оборот за 27,3 дня. Вот только интересно, как эта версия согласуется с недавним исследованием о том, что ядро регулярно замедляется и даже начинает вращаться в обратную сторону. Тепло выходит через поверхность планеты, благодаря этому она не перегревается, то есть поверхность — это терморегулятор, который поддерживает баланс.
Но в условиях глобального потепления возникает явление под названием парниковый эффект. Суть этого эффекта всем известна: тепло с поверхности планеты никуда не уходит. И, с точки зрения исследователя, это в первую очередь означает недостаточное охлаждение для термоядерного реактора планеты.
Многие из 27 спутников также хорошо видны, включая некоторые тусклые внутренние и пять больших спутников — Ариэль, Миранду, Оберона, Титанию и Умбриэль. На новом изображении можно хорошо рассмотреть сезонную облачную шапку северного полюса планеты, а также яркие штормы, проносящиеся вокруг шапки.
Установите приложение "ЦСН" Physical Review Letters: физики обнаружили ранее неизвестный изотоп урана Группа физиков-ядерщиков, связанных с несколькими институтами в Японии, совместно с коллегой из Кореи открыла ранее неизвестный изотоп урана с атомным номером 92 и массой 241. В своем исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, группа вынудила изотоп, чтобы обнаружить себя, и проверили результаты своих усилий, чтобы показать, что то, что они нашли, действительно было ураном-241. За последние несколько десятилетий физики обнаружили, что определение свойств изотопов, богатых нейтронами, затруднено из-за проблем, возникающих при их создании. По этой причине ученые искали новые способы их синтеза в лабораторных условиях. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения изотопов.
На российском предприятии по обогащению урана произошло ЧП. Есть жертвы
| «Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла | При попадании нейтрона ядро урана раскалывается на два крупных ядра с сопоставимыми зарядами и массами. |
| Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС | Добыча золота является первым, подготовительным этапом для создания инфраструктуры по добыче урана, отмечается в пресс-релизе. |
| Добыча урана из отработавшего ядерного топлива | В.Ф. Анисичкин с соавторами предложили обоснованную гипотезу, согласно которой местом критической концентрации урана и тория могла быть поверхность твердого внутреннего ядра. |
Уран: последние новости
Там был пущен опытный завод, на котором обогащать уран стали методом центрифужного разделения изотопов. Сделан беспрецедентный снимок Урана: 10 апреля 2023 05:42 Читать подробнее актуальные новости и события на сайте. Заявление об открытии новых соединений урана кооперацией российских и иностранных ученых сделала пресс-служба Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) 15 октября на. Эксперт пояснил, почему Гринпис заблуждается и какую опасность на самом деле может представлять обедненный уран. Все изотопы урана имеют одинаковое количество протонов (92), но отличаются числом нейтронов: самый распространенный изотоп 238U имеет 146 нейтронов. Альфа-излучение (ядра гелия-4), хоть и наиболее характерно для урана, – задерживается кожей и, в случае внешнего воздействия, не опасно.
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
«Произошла разгерметизация резервуара с обеднённым гексафторидом урана объёмом 1 куб. м. В результате механического воздействия погиб один человек», — сообщили РИА «Новости». Но если ядро похоже на жидкую каплю и может дробиться и сливаться, то с чем был связан шок от новости о делении урана? РИА Новости, 17.03.2023. В «Росатоме» заявили, что инцидент на Уральском электрохимическом комбинате, где произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана.
Росатом делает значительный шаг вперед в трансмутации отходов уранового топлива
Хотя у атомов данного элемента всегда одинаковое количество протонов, разные изотопы или версии этих элементов могут содержать разное количество нейтронов в ядрах. Чтобы считаться богатым нейтронами, изотоп должен содержать больше нейтронов, чем обычно для этого элемента. Уран относится к классу элементов периодической таблицы, известных как «актиниды», у них число протонов составляет от 89 до 103. Все актиниды радиоактивны, но уран — один из четырех наиболее радиоактивных элементов, наряду с радием, полонием и торием.
Потому что ОГФУ — очень слаборадиоактивное вещество. Его опасность совсем в другом. Хотя, напомним, специалисты Минсредмаша после аварии в Чернобыле тоже утверждали, что ничего не произошло. Так что с них станется. Немного технических подробностей для понимания всей глубины проблемы, которую Росатом создал всем жителям России. В природном уране большое количество изотопа урана-238 и очень незначительное количество урана-235.
Однако именно уран-235 используется в качестве «топлива» для атомных станций, а также является начинкой ядерных бомб. Выделить обычными химическими или физическими способами уран-235 из урановой руды практически невозможно. Для этого требуются колоссальные энергетические ресурсы и время. На сегодня практически на всех обогатительных производствах используется метод центрифугирования, когда газообразные соединения двух изотопов «прогоняются» через быстро вращающиеся центрифуги, в которых изотопы разделяются на тяжелые и легкие. Проблема, однако, в том, что практически все газообразные соединения урана существуют только при высоких температурах. Что требует гораздо более высоких требований, в том числе по безопасности. Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия. Именно поэтому его и используют для обогащения урана. После обогащения из гексафторида извлекают уран-235, который идет на переработку в ядерное топливо для атомных станций.
А обедненный гексафторид урана, в котором остается только малорадиоактивный уран-238, остается в огромных количествах.
В кратчайшие сроки были построены и введены в эксплуатацию заводы комбината, получены для оборонных целей и атомной энергетики обогащенный уран-235 и плутоний-239, запущены в работу промышленные ядерные реакторы, введена в эксплуатацию Сибирская атомная электростанция - первая промышленная АЭС в Советском Союзе, успешно внедрена уникальная центробежная технология на ультраскоростных центрифугах. В настоящее время производственное ядро АО «СХК» составляют четыре завода по обращению с ядерными материалами: завод разделения изотопов, сублиматный, радиохимический и химико-металлургический заводы. Наличие уникального единого производственного комплекса, включающего аффинажное, конверсионное и разделительное производства, а также наличие схемы переработки и захоронения радиоактивных отходов, делают возможным выполнение переработки любых видов уранового сырья, с их предварительной очисткой. Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом» Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности более 70 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов.
В рамках своего эксперимента ученые выстреливали ядрами урана-238 по ядрам платины-198, что провоцирует многонуклонный перенос, изменяющий позиции протонов и нейтронов. Столкновения породили большое количество новый фрагментов, включая 19 тяжелых изотопов, имеющих в своей структуре до 150 нейтронов. После этого изотопы претерпели изменения посредством времяпролетной масс-спектрометрии, фиксирующей время прохождения определенного расстояния заряженным ионом. Фото: Pixabay В рамках данного эксперимента исследователи получили значительное количество изотопов, которые ранее не становились предметами изучения специалистов.
Секреты ледяного царства: почему ученых поразили новые снимки Урана
Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС. Эксперт пояснил, почему Гринпис заблуждается и какую опасность на самом деле может представлять обедненный уран. Они разгоняли пучок ядер урана-238 интенсивностью около 1,9×1010 частиц в секунду по синхротронному кольцу до энергий 10. При перезарядке емкости произошел выброс обедненного гексафторида урана. Как и плутоний, эти элементы не встречаются в природе, а возникают только в результате трансмутации урана.
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Отечественная матрица уже прошла испытания на реальных радиоактивных растворах, которые образуются на наших радиохимических комбинатах. Есть ещё варианты избавления от ядерных отходов. В частности, разрабатываются технологии, которые позволяют выделять и фракционировать содержащиеся в отходах элементы. Существенная их часть относится к платиновым элементам, в США и России из таких отходов получают палладий. Также, чтобы не хранить тот же америций под землёй на протяжении тысяч лет, его трансмутируют превращают в более короткоживущие и неопасные изотопы. Наша страна имеет очень хороший авторитет на международной арене в плане строительства новых атомных станций. Ранее мы говорили об отечественной технологии разделения америция и отделения его от других веществ. Так вот, мы первые придумали такую технологию.
Я считаю это важным достижением. Цель российских учёных — создать инновационный пурекс-процесс, более продуктивный и безопасный в ядерном и экономическом отношении, а также уменьшить затраты, объёмы и состав получаемых радиоактивных отходов. Сейчас также ощущается дефицит уранового сырья, поэтому российские учёные разрабатывают способ выделения урана из морской воды. Известно, что в Мировом океане растворены миллиарды тонн урана, что выше его подтверждённых запасов на суше. Что это за наука и какие ещё области она охватывает? Речь шла о радиоактивном распаде атомов, имеющихся в природе элементов, а также о возможности делать элементы радиоактивными в определённых условиях. Исследователи не только открыли само явление радиоактивного распада, но и выделили первый радиоактивный элемент — радий.
Так появилась радиохимия. Это открытие тогда взволновало весь мир. До Второй мировой войны учёные во всё мире, в том числе в нашей стране, изучали радиацию — оказалось, что человек, сам того не зная, всегда имел дело с радиоактивностью. Дело в том, что космическое излучение тоже частично состоит из радиоактивных или возбуждённых атомов. Со временем учёные смогли определить, что даже нерадиоактивный материал может стать радиоактивным при облучении частицами, которые рождаются при распаде или в искусственных ускорителях частиц. После 1940-х годов широкое распространение, в том числе в СССР, получили атомные реакторы. Первая атомная электростанция была запущена в России в 1954 году в Обнинске.
В качестве топлива для таких станций и сейчас используют чистый обогащённый уран или смесь урана и плутония. Реакторный зал Обнинской АЭС.
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.
Алексей Лихачев подчеркнул, что задача отрасли — не только нарастить установленную мощность и выработку атомной генерации, но создать новую технологическую платформу на фундаменте накопленных знаний и научных исследований Росатома. В части атомной энергетики речь идет не об отдельных инновационных решениях по различным реакторам или компонентам топлива, а о том, чтобы задать новый технологический стандарт для всей мировой индустрии. Первая — принципиально новый уровень технологий ядерного топливного цикла с точки зрения эффективности использования природного урана и обращения с облученным топливом. Вторая цель — обеспечить атомную энергетику новым качеством безопасности. Третья цель - создание заделов для устойчивого развития «зеленой» энергетики на многие десятилетия вперед.
Предстоит большая работа с международным сообществом. Это говорит о том, что мы участвуем и в формировании глобальной повестки, и в ее практической реализации», - подчеркнул Алексей Лихачев.
В текущей конфигурации соединение NVLink между видеокартами А100 отсутствует. Все узлы смонтированы и запущены в эксплуатацию.
Для запуска задач на этих узлах необходимо предварительно написать письмо на адрес parallel imm.