При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью.
Что произошло на УЭХК
- Что еще почитать
- Какие цели преследуют ученые?
- Разве это была первая трансмутация?
- Как обогащают уран: метод центрифужного разделения изотопов | Пикабу
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Коллектив сотрудников кафедр радиохимии, органической и физической химии Химического факультета МГУ создал новый вариант соединения на основе фенантролина для извлечения урана из отработанного ядерного топлива с помощью экстракции. Ученые продемонстрировали высокую емкость предложенного лиганда по урану. Ее можно сравнить с экстрагентами, которые используются в промышленности. В России переработка ядерного топлива реализуется по схеме замкнутого ядерно-топливного цикла: «После того, как отработавшее топливо извлекают из реактора, из него выделяют уран и плутоний, чтобы снова использовать их как источник энергии. Помимо этих двух элементов, извлекают различные высокоактивные элементы например, америций и кюрий.
Это необходимо для того, чтобы захоронить отходы с меньшей радиоактивностью, — рассказывает один из авторов работы, сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ Светлана Гуторова. 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.
Некоторые из них можно извлечь и использовать снова, другие необходимо правильно утилизировать, чтобы не нанести вред окружающей среде. Сейчас перед учеными и технологами стоит задача разработать не только экономически выгодный, но и безопасный способ переработки ОЯТ. И именно поэтому такие работы поддерживаются национальным проектом «Наука и университеты» как приоритетные. Коллектив сотрудников кафедр радиохимии, органической и физической химии Химического факультета МГУ создал новый вариант соединения на основе фенантролина для извлечения урана из отработанного ядерного топлива с помощью экстракции. Ученые продемонстрировали высокую емкость предложенного лиганда по урану. Ее можно сравнить с экстрагентами, которые используются в промышленности.
В России переработка ядерного топлива реализуется по схеме замкнутого ядерно-топливного цикла: «После того, как отработавшее топливо извлекают из реактора, из него выделяют уран и плутоний, чтобы снова использовать их как источник энергии. Помимо этих двух элементов, извлекают различные высокоактивные элементы например, америций и кюрий.
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. Урановый рынок находился в не лучшем состоянии после ужасной аварии на японской атомной электростанции «Фукусима-1» в 2011 году. Но в 2020 году ситуация стала улучшаться и стоимость урана значительно возросла.
По данным за начало марта 2022 года, цена за фунт 0,4 килограмма закиси-окиси урана составляет около 48 долларов. В продажу уран поступает в виде «таблеток» Сообщается, что в основном уран необходим для питания 437 атомных энергоблоков, находящихся в разных уголках нашей планеты.
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. Сильное взаимодействие между протонами и нейтронами Распад нового изотопа урана указывает на то, что взаимодействие между одним протоном и одним нейтроном этих «сгустков» более выражено, чем с изотопами других элементов.
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
Некоторые взрывы звёзд могут происходить благодаря делению ядер урана, как в атомных бомбах. Джо Байден заявил, что США впервые самостоятельно смогли произвести 90 килограммов обогащённого урана. Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС. Повторные реакции деления ядер урана и плутония, зафиксированные на Чернобыльской АЭС, потенциально опасны и требуют серьезных наблюдений.
Лента новостей
- Ученые обнаружили новые соединения урана с возможной сверхпроводимостью
- Эксперты: США не могут сразу отказаться от урана из России, для этого нужны годы
- Следующая остановка — Уран. Почему NASA уделяет пристальное внимание ледяной планете?
- Ученые открыли новый изотоп урана
- Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС
Реакторы на быстрых нейтронах: как Россия оказалась впереди планеты всей
Поглотив лишний нейтрон, ядро урана возбуждается и приобретает вытянутую форму. Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления ядра тепловыми нейтронами. Фото урановых скважин Горнорудный дивизион Росатома показал фотографии законсервированных скважин уранового месторождения Добровольное в Курганской области. Альфа-излучение (ядра гелия-4), хоть и наиболее характерно для урана, – задерживается кожей и, в случае внешнего воздействия, не опасно.
Ученые обнаружили новые соединения урана с возможной сверхпроводимостью
После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части. Поэтому ядро урана можно расколоть на 92 ядра водорода. Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС. Ученые получили изотоп урана-214 с очень коротким периодом полураспада, который может повысить эффективность ядерных реакторов. Помимо 92 протонов, этот новый изотоп урана имеет только 122 нейтрона в ядре атома. Ученые обнаружили экстремально высокую емкость соединений для извлечения урана из топлива.
В МГУ разработали новый способ извлечения урана-238 из отработавшего ядерного топлива
Для этого они применяют сравнительно новый метод синтеза тяжелых нуклидов, основанный на реакциях многонуклонного переноса. В таких реакциях обмен нуклонами между ядром-снарядом и ядром-мишенью протекает в обе стороны. В результате физикам удалось измерить массы 19 богатых нейтронами изотопов в диапазоне зарядов Z от 91 до 94 и диапазоне масс A от 235 до 242, также открыть новый изотоп — уран-241. Продукты реакции физики направляли в мультирефлекторный времяпролетный спектрометр, который с высокой точностью определял их массу. Для большей части полученных изотопов эксперимент стал первым прямым измерением массы. Это же касается и изотопов урана-242 и урана-241, чьи массы в общем перечне известны только благодаря экстраполяции данных о соседних нуклидах. Последний ранее не наблюдался в эксперименте, поэтому работа группы Нивасэ стала, фактически, его открытием.
RU Разгерметизация контейнера с обедненным гексафторидом урана на электрохимическом комбинате в Новоуральске не грозит радиационным заражением городу. Это вещество представляет химическую опасность, которая наиболее высока на месте происшествия, рассказал физик-ядерщик из Екатеринбурга Дмитрий Горчаков.
Обедненный гексафторид урана ОГФУ , так называемые урановые хвосты, — это побочный продукт переработки гексафторида урана в обогащенный уран. Соединение в 1,7 раза менее радиоактивно, чем природный уран, и не несет никакой угрозы для здоровья человека. Обогащенное вещество используется в производстве ядерного топлива для атомных электростанций и других реакторов. Важно, что он химически опасен, это токсическое вещество. Разгерметизация опасна именно тем, что люди могут просто отравиться.
В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения изотопов. Известно, что такие взаимодействия приводят к многонуклонному переносу, при котором изотопы меняют местами нейтроны и протоны. В результате столкновения образовалось большое количество фрагментов, которые исследователи изучили, чтобы определить их состав. Они нашли свидетельства существования 19 тяжелых изотопов, содержащих от 143 до 150 нейтронов. Каждый из них был измерен с использованием времяпролетной масс-спектрометрии, метода, который включает определение массы движущегося иона путем отслеживания времени, необходимого для прохождения заданного расстояния, когда известно его начальное ускорение.
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. 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.
Сделан беспрецедентный снимок Урана
| «Росатом»: ЧП с обедненным гексафторидом урана на Урале не угрожает населению // Новости НТВ | Фото урановых скважин Горнорудный дивизион Росатома показал фотографии законсервированных скважин уранового месторождения Добровольное в Курганской области. |
| У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов - Российская газета | При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. |
| Космический телескоп «Джеймс Уэбб» выдал новое фото Урана: выглядит как портал в другое измерение | Поскольку масса покоя тяжёлого ядра урана больше суммы масс покоя осколков, образующихся в результате распада, то реакция деления протекает с выделением энергии. |
«Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске
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. Одним словом, Уран — это очень странный и практически застывший мир.
Ученые впервые с 1979 года открыли новый «богатый нейтронами» изотоп урана Что для этого пришлось сделать Группа японских ученых обнаружила и синтезировала новый богатый нейтронами изотоп урана - уран-241. Это первое открытие нового богатого нейтронами изотопа урана за последние 40 лет. 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.
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. Кроме того, один из них, уран-241, был получен и выявлен впервые.
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. По его словам, в результате твёрдое внутреннее ядро Земли может расплавиться.
У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов
Большим преимуществом расплавленного металла является то, что он практически не поглощает нейтроны и не набирает наведенную радиоактивность. Как известно, свинец — это очень радиационно стойкий элемент. При этом он химически пассивен при контакте с воздухом или водой, поэтому исключены возможные взрывы при нештатной разгерметизации контура реактора. Это чрезвычайно важно для безопасности современной ядерной энергетики. Даже если реактор будет поврежден и рабочий носитель выйдет наружу, он просто медленно вытечет, охладится и застынет, сам собой закупорив повреждение во внешнем контуре. Никаких радиационных ужасов, вроде катастрофы на Чернобыльской АЭС, уже не будет. В перспективе КПД может вырасти еще больше, если вместо паровой турбины к реактору будет подключена газовая турбина с замкнутым циклом. В-третьих, реакторы на быстрых турбинах, благодаря особенностям своей конструкции, сами воспроизводят ядерное топливо.
Внутри БРЕСТ уран-238 будет поглощать свободные нейтроны и превращаться в изотоп другого химического элемента — в плутоний-239. А это, к слову, начинка для ядерного оружия.
Согласно концепции радиоэквивалентности, в землю нужно вернуть столько же, сколько было получено: активность захороненных отходов должна быть идентичной активности добытого урана.
Если ядерные отходы не подвергать обработке, то для достижения этого баланса потребуются сотни тысяч лет. При извлечении наиболее активных элементов этот период значительно сокращается. Происходит это так: тепловыделяющие сборки ТВС разрезают, куски помещают в концентрированную азотную кислоту и получают раствор, содержащий уран, плутоний и многочисленные продукты деления.
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.
Но исследования не показали признаков превышения безопасных концентраций ни радиоактивных, ни физико-химических веществ», — резюмировала врач Демьяновская. На Уральском электрохимическом комбинате УЭХК, входит в «Росатом» в Новоуральске Свердловская область взорвался баллон с обедненным гексафторидом урана. При разгерметизации баллона, по данным URA. RU, погиб рабочий. Глава Новоуральска Вячеслав Тюменцев призвал горожан не паниковать. Вся информация об инциденте — в материале URA. Сохрани номер URA.
RU - сообщи новость первым!
Физики открыли изотоп уран-241
Добыча золота является первым, подготовительным этапом для создания инфраструктуры по добыче урана, отмечается в пресс-релизе. Стоковое векторное изображение: Реакции в расщеплении урана-235. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. Тематика обсчитываемых на «Уране» задач разнообразна — это материаловедение, моделирование новых химических соединений, биологические задачи, например. Интерфакс: Северная Корея расширяет ключевой объект, способный обогащать уран для ядерного оружия, сообщает CNN, ссылаясь на спутниковые снимки компании Maxar. Поглотив лишний нейтрон, ядро урана возбуждается и приобретает вытянутую форму.