После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части.
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Все актиниды радиоактивны, но уран — один из четырех наиболее радиоактивных элементов, наряду с радием, полонием и торием. Кривая периода полураспада, показывающая радиоактивный распад. Изображение предоставлено Нандалалом Саркаром Ученые измерили массы 19 различных изотопов актинидов с высокой точностью до уровня одной части на миллион, идентифицировав, в итоге, новый изотоп урана. Читать далее:.
Сейчас для переработки урана и плутония на предприятиях применяют технологию PUREX: сначала их извлекают из топлива, а затем разделяют с помощью окислительно-восстановительной реакции в смеси водной и органической фаз. Это не очень удобно, так как многие элементы, которые находятся в ОЯТ, могут окисляться и восстанавливаться. Следовательно, они также перемещаются по фазам вместе с ураном и плутонием.
Поэтому исследователи пытаются найти другие механизмы и схемы выделения этих элементов. Технология представляет собой двухступенчатую схему: на первом этапе из топлива селективно экстрагируют уран, а затем извлекают минорные актиниды из азотнокислого раствора ОЯТ. Залог успеха — подобрать селективные экстракционные агенты с высокой ёмкостью. Ранее учёные химического факультета МГУ предложили на роль такого экстрагента соединение на основе фенантролина — азотсодержащего полициклического соединения. Одна из урановых частиц располагается в катионной положительно заряженной части комплекса, другая — в анионной отрицательно заряженной.
Такое топливо, использующее в качестве топливной композиции смесь регенерированного урана и плутония, полученная из отработавшего ядерного топлива, в перспективе позволит перейти к замкнутому ядерному топливному циклу не только «быстрым» реакторам, но и реакторам на тепловых нейтронах в частности, ВВЭР. РЕМИКС-топливо можно внедрять без изменений в конструкции реактора и значительных дополнительных мер по обеспечению безопасности. Его использование позволит многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облученное топливо вместо его хранения. Его нейтронный спектр не отличается от стандартного топлива с обогащенным ураном, поэтому поведение топлива в активной зоне реактора и количество плутония, образующегося из урана в результате облучения, в целом идентичны. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом» 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 75 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.
Но мне она в голову не приходила…» Газовое центрифугирование с помощью быстро вращающегося ротора закручивает поток газа таким образом, что молекулы, содержащие более тяжелые изотопы урана, центробежная сила отбрасывает к внешним краям, а более легкие — ближе к оси цилиндра. Центрифуги объединяют в каскады, подавая с выхода каждой ступени частично обогащенный материал на вход следующей ступени — так удается получать уран даже очень высокой степени обогащения. Центрифуги просты в обслуживании, надежны и характеризуются умеренным энергопотреблением. Метод используется в России и странах Европы. По словам Олега Чернова, Циппе перед отъездом в Германию имел возможность ознакомиться с опытным образцом центрифуги Сергеева и гениально простым принципом ее работы. Оказавшись на Западе, «хитрый Циппе», как его нередко называли, запатентовал конструкцию центрифуги в 13 странах. Первые лица в советском атомном ведомстве, узнав о таком интеллектуальном коварстве, шум поднимать не стали — если следовать официальной версии, «чтобы не вызывать подозрений и повышенного интереса к этой теме у военно-технической разведки США». Пусть, мол, думают, что Советы довольствуются неэкономичным, как и у них, газодиффузионным методом… В 1957 году, переехав в США, Циппе построил там работающую установку, воспроизведя по памяти опытный образец Сергеева. И назвал ее, следует отдать должное, «Русской центрифугой». Однако увлечь американцев он не сумел. В отношении новой машины, как в свое время и по конструкции Штеенбека, был вынесен вердикт: для промышленного использования непригодна. Степень обогащения одной газовой центрифуги невелика, поэтому их объединяют в последовательные каскады, в которых обогащенное сырье с выхода каждой центрифуги подается на вход следующей, а обедненное - на вход одной из предыдущих. При достаточном количестве центрифуг в каскаде можно получить очень высокую степень обогащения. Правда, четверть века спустя в США все-таки решили перейти с газовой диффузии на центрифуги. Первая попытка не удалась — в 1985 году, когда были установлены первые 1300 машин, разработанные в Оук-Риджской национальной лаборатории, правительство США закрыло программу. По плану смонтировать 96 каскадов по 120 «волчков» предполагалось еще в 2005 году, но и к концу 2012 года проект все еще не запущен в коммерческую эксплуатацию. Лазерное разделение изотопов урана основано на том, что молекулы, содержащие различные изотопы, имеют немного различные энергии возбуждения. Облучив смесь изотопов лазерным лучом строго определенной длины волны, можно ионизовать только молекулы с нужным изотопом, после чего разделить изотопы с помощью магнитного поля. Лазерная сепарация имеет низкое энергопотребление, низкую стоимость и высокую степень обогащения поэтому она используется сейчас для получения малых количеств сверхчистых изотопов , однако пока существуют проблемы с производительностью, со сроком службы лазеров и отбором обогащенного материала без остановки процесса. Секретные иголки А тем временем в СССР, в малоприметном местечке Верх-Нейвинск на Среднем Урале, в обстановке строжайшей секретности монтировалась первая опытная линия разделительных газовых центрифуг. Исаак Кикоин еще в 1942 году сталкивался с газовой центрифугой конструкции Ланге и даже испытывал ее в своей лаборатории в Свердловске. Тогда эксперименты желаемых результатов не дали, и академик скептически относился к самой возможности создания промышленных газовых центрифуг. Главной бедой самых первых установок была их недолговечность.
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Графический узел tesla-a100 с двумя 24-ядерными процессорами Intel Xeon Gold 6240R 2. Графический узел tesla-a101 с двумя 24-ядерными процессорами Intel Xeon Gold 6246 3. В текущей конфигурации соединение NVLink между видеокартами А100 отсутствует.
Добавление 1 тыс. Два осведомленных источника сообщили телеканалу, что официальные лица США осведомлены о деятельности на заводе в Йонбене. Они признают, что эти события могут свидетельствовать о планах по увеличению производства оружейного урана. Ранее МАГАТЭ в опубликованном в начале месяца докладе заявило, что Северная Корея, вероятно, возобновила работу по производству топлива для ядерного оружия на основном ядерном комплексе в Йонбене с июля 2021 года.
Графический узел tesla-a101 с двумя 24-ядерными процессорами Intel Xeon Gold 6246 3. В текущей конфигурации соединение NVLink между видеокартами А100 отсутствует.
Все узлы смонтированы и запущены в эксплуатацию.
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.
55. Энергия связи. Дефект массы. Деление ядер урана. Цепная реакция
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. В итоге в 2015 году USEC обанкротилась. Вместо нее договор с правительством о закупках топлива за границей заключила Centrus Energy Corp. Она и привлекла к разработке реакторов инженеров из TerraPower, которым предлагается воссоздать отрасль с нуля. Но реакторы делается не деньгами.
А деньги не умеют обогащать уран. Это делают центрифуги и люди.
Для атомщиков-радиохимиков особенно важны изотопы нептуния, америция и кюрия, поскольку именно они имеют наибольшее значение при переработке отработавшего ядерного топлива ОЯТ и обращении с радиоактивными отходами. Эти элементы обладают высокой радиоактивностью и токсичностью, выделяют много тепла, имеют большой период полураспада и являются наиболее опасными компонентами ядерных отходов.
Российским решением проблемы минорных актинидов должны стать инновационные реакторы на быстрых нейтронах. В качестве топлива эти установки могут использовать не только обогащенный природный уран, но и вторичные продукты ядерного топливного цикла — обедненный уран и плутоний. Кроме того, расчеты показали, что минорные актиниды из ОЯТ под действием быстрых нейтронов в реакторе будут делиться на осколки, представляющие собой достаточно широкий спектр радиоактивных и стабильных изотопов, но в целом их потенциальная опасность будет гораздо ниже, чем у исходных минорных актинидов. Процесс трансмутации минорных актинидов также называют дожиганием в реакторе.
Внедрение МОКС-топлива позволяет многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет обедненного урана и плутония и перерабатывать облученное топливо вместо хранения.
Ученые сумели превратить опасные соединения в топливо, которого хватит на тысячи лет. Ядерная реакция происходит в тепловыделяющей сборке, которая находится в активной зоне реактора. 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.
О том, что на Уральском электрохимическом комбинате предприятие находится в Новоуральске Свердловской области произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана , стало известно сегодня утром. Как сообщили в экстренных службах, в результате ЧП погиб один человек. Картина дня.
Учёные: Ядро Земли может состоять из урана
РИА Новости, 17.03.2023. В.Ф. Анисичкин с соавторами предложили обоснованную гипотезу, согласно которой местом критической концентрации урана и тория могла быть поверхность твердого внутреннего ядра. Поэтому ядро урана можно расколоть на 92 ядра водорода.
Наши проекты
- Содержание
- Следующая остановка — Уран. Почему NASA уделяет пристальное внимание ледяной планете?
- Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется? -
- 55. Энергия связи. Дефект массы. Деление ядер урана. Цепная реакция
Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления ядра тепловыми нейтронами. Учёные химического факультета МГУ нашли новый способ для эффективного извлечения соединений урана из отработавшего ядерного топлива. Четыре крупнейших спутника Урана, вероятно, содержат слой океана между ядром и ледяной коркой. Хоккейный клуб Буревестник: новости и актуальная информация. сообщил президент России Владимир Путин. Лента новостей Друзья Фотографии Видео Музыка Группы Подарки Игры. Видео-стенд из светодиодных панелей для экспозиции "Магия деления ядра Урана" в павильоне "Атом на службе Родины" парка "Патриот".
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» выдал новое фото Урана: выглядит как портал в другое измерение
Тяжёлые компоненты взвеси осаждаются быстрее. Если порода содержит первичные минералы урана, то они осаждаются быстро: это тяжёлые минералы. Вторичные минералы урана легче, в этом случае раньше оседает тяжёлая пустая порода. Впрочем, далеко не всегда она действительно пустая; в ней могут быть многие полезные элементы, в том числе и уран. Следующая стадия — выщелачивание концентратов, перевод урана в раствор. Применяют кислотное и щелочное выщелачивание. Первое — дешевле, поскольку для извлечения урана используют серную кислоту. Но если в исходном сырьё, как, например, в урановой смолке, уран находится в четырёхвалентном состоянии, то этот способ неприменим: четырёхвалентный уран в серной кислоте практически не растворяется. В этом случае нужно либо прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либо предварительно окислять уран до шестивалентного состояния. Не применяют кислотное выщелачивание и в тех случаях, если урановый концентрат содержит доломит или магнезит , реагирующие с серной кислотой.
В этих случаях пользуются едким натром гидроксидом натрия. Проблему выщелачивания урана из руд решает кислородная продувка. При этом из сернистых минералов образуется серная кислота , которая и вымывает уран.
Графический узел tesla-a101 с двумя 24-ядерными процессорами Intel Xeon Gold 6246 3. В текущей конфигурации соединение NVLink между видеокартами А100 отсутствует. Все узлы смонтированы и запущены в эксплуатацию.
Хотя некоторым удается ограничиться незначительным увеличением, для большинства это становится серьезной проблемой. Как сообщает журнал International Immunopharmacology, долгое… SCMP: создана РЛС для обнаружения самолётов-невидимок Китайские ученые совершили прорыв в области обнаружения невидимых для радаров американских самолетов, таких как F-22, F-35 и B-21, что создает серьезную угрозу для военного превосходства США в регионе Тихого океана. Фото Новое исследование впервые выявило жизненно важную роль углекислого газа CO2 в определении продолж...
Самый плохой вариант — разгерметизация контейнера в верхней его части, с достаточно большим отверстием, при жаркой летней погоде и ветре.
В этом случае зона химического заражения может исчисляться десятками километров, и люди в этой зоне получат тяжелейшие отравления. Испаряясь, гексафторид бурно реагирует с влагой воздуха, образованием твердого уранилфторида UO2F2 и газообразного фтористого водорода HF. Оба вещества также крайне токсичны и относятся, как и ГФУ, к первому классу опасности. Гораздо хуже — более катастрофичная ситуация, например, с падением самолета на склад контейнеров с ГФУ. В этом случае последствия могут быть совершенно катастрофическими, после которых Чернобыль покажется цветочками. Вероятность этого ненулевая, так как заводы расположены в непосредственной близости от больших городов, и самолеты мимо них пролетают регулярно. Во всем цивилизованном мире проблему осознают и пытаются избавиться от ОГФУ всеми силами. И большой вопрос, разгерметизировался российский контейнер или немецкий. На вопрос, с какой целью Росатом ввозит на территорию России опасные химические вещества первого класса, пиарщики Росатома вяло повторяют одну и ту же байку о том, что это не опасное вещество, а ценное топливо будущего. Кивая при этом на теорию MOX-топлива — ядерного топлива, содержащего несколько видов оксидов делящихся материалов.
Действительно, такой вид топлива рассматривается для реакторов на быстрых нейтронах. Однако в России пока есть только одна АЭС на быстрых нейтронах — Белоярская, и количество аварий на ней пока вызывает лишь огромное количество вопросов. В каждом контейнере - 12 тонн смерти. До центра Ангарска - 9 километров, до центра Иркутска - 34 километра. Тем не менее сейчас в мире накоплено около трех миллионов тонн ОГФУ, и ежегодно к этому объему добавляется минимум 60 тысяч тонн.
Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин
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. Интерфакс: Северная Корея расширяет ключевой объект, способный обогащать уран для ядерного оружия, сообщает CNN, ссылаясь на спутниковые снимки компании Maxar. Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198. Дело в том, что огромный объем тепла, которое выделяет уран, заставляет жидкую часть земного ядра двигаться. 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. При попадании нейтрона ядро урана раскалывается на два крупных ядра с сопоставимыми зарядами и массами.
СВЕРШИЛОСЬ! В США самостоятельно СМОГЛИ ОБОГАТИТЬ УРАН
Йонбен - крупнейший ядерный объект КНДР, основанный в 1964 году. По итогам второго саммита США-КНДР северокорейская сторона заявляла, что Пхеньян был готов "навсегда и полностью" закрыть ядерные объекты в Йонбене в обмен на частичное снятие международных санкций. Соглашение в ходе саммита достигнуто не было.
Со школьных лет мы привыкли видеть схематическое изображение Солнечной системы, где только он щеголял плоским диском, опоясывающим его по экватору. Более 300 лет Сатурн считался единственной планетой, окруженной кольцами. И лишь в 1977 году почти случайно они были обнаружены у Урана — тонкие и почти невидимые.
После этого начались целенаправленные поиски, и пять лет спустя кольца обнаружили у Юпитера. На этот раз настолько прозрачные, что увидеть их смог только космический аппарат "Вояджер-1", пролетая мимо этой планеты. Еще через 10 лет, в 1989 году, "Вояджер-2" обнаружил кольца Нептуна. Однако вернемся к Урану. Этот ледяной гигант — седьмая планета Солнечной системы, третья — по диаметру, четвертая — по массе и самая холодная из всех. Температура местной атмосферы, состоящей в основном из водорода и гелия, опускается до минус 224 градусов.
У Урана целых 27 естественных спутников, ось его вращения, в отличие от остальных планет, лежит "на боку", а полный оборот вокруг Солнца он совершает за 84 года.
Уран-235 является самым ценным изотопом Разделить изотопы очень сложно. Несмотря на это, именно на разнице в массе атомов изотопов и заключается суть большинства методов обогащения. Самый простой и распространенный способ разделения изотопов — это газовая диффузия. Технология подразумевает помещение газообразного соединения урана в центрифугу, где инерция заставляет тяжелые молекулы концентрироваться у стенки центрифуги. Известно, что 235-й изотоп немного легче 238-го из-за разницы в количестве нейтронов в ядре, поэтому во время работы центрифуги он остается в середине, а более тяжелые липнут к стенкам. Газовые центрифуги для обогащения урана Где добывается больше всего урана? Уран можно найти практически в любой точке земного шара, но лидерами по его добыче являются Австралия, Канада и Казахстан. В некоторые годы в список самых крупных производителей урана попадают Китай и некоторые африканские страны.
Безусловным лидером по запасам урана в мире уже много лет является Австралия. В этом нет ничего удивительного, потому что на территории Австралии имеется целых 19 месторождений урана. Среди них есть шахта Олимпик Дам, где ежегодно добывается до 3 000 тонн сырья для ядерного топлива. Австралийская шахта Олимпик Дам Как можно понять, Россия редко оказывается лидером в добыче урана. Но не все так плохо — страна занимает первое место по производству обогащенного урана, что является еще более сложной задачей, чем добыча. В России больше всего урана добывается в Краснокаменске Читайте также: Что делать во время ядерного взрыва? Сколько стоит уран? Сырьем для изготовления ядерного топлива является закись-окись урана.
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. Конечно говорить, что территория будет заражена 9 миллиардов лет и более так как "полураспад" означает что активность снизится наполовину, потом через ещё 4. Продукты наоборот нужно будет туда завозить, чтобы снизить уровень поражения тех кто останется там жить.