Обедненный гексафторид урана используется в атомной энергетике и других отраслях, он образуется при обогащении урана. Поскольку масса покоя тяжёлого ядра урана больше суммы масс покоя осколков, образующихся в результате распада, то реакция деления протекает с выделением энергии. Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС. Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198.
Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется?
| У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов - Российская газета | В.Ф. Анисичкин с соавторами предложили обоснованную гипотезу, согласно которой местом критической концентрации урана и тория могла быть поверхность твердого внутреннего ядра. |
| СВЕРШИЛОСЬ! В США самостоятельно СМОГЛИ ОБОГАТИТЬ УРАН | Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления ядра тепловыми нейтронами. |
| «Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске | Нейтроны, излучаемые ядрами урана, вызывают деление других ядер урана с появлением новых нейтронов — так происходит самоподдерживающаяся цепная реакция, благодаря. |
55. Энергия связи. Дефект массы. Деление ядер урана. Цепная реакция
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. Кривая периода полураспада, показывающая радиоактивный распад.
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. 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 емкостью. Ранее ученые химического факультета МГУ предложили на роль такого экстрагента соединение на основе фенантролина — азотсодержащего полициклического соединения.
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.
Гораздо большую угрозу для здоровья человека в этом случае несут химические свойства обедненного гексафторида урана. При взрыве происходит выброс фтора и фтористоводородной кислоты — они обладают токсическим воздействием на человека», — говорит Демьяновская. По ее словам, газообразный фтор является мощным раздражителем для слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Высокие концентрации химикатов могут угнетать функцию почек и даже спровоцировать острую почечную недостаточность с нарушениями водно-электролитного баланса и интоксикацией продуктами азотистого обмена», — отмечает врач-невролог. А в тяжелых случаях — опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, репродуктивной, нервной систем. К сожалению, в истории уже бывали прецеденты утечки гексафторида урана, в том числе в водную среду. 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.
Об обеднённом уране, которым США решили напоследок загадить всю территорию "украины"
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. Миссия будет запущена на борту коммерческой ракеты Falcon Heavy, которая уже находится в эксплуатации. Запуск может состояться уже в 2031 году, когда спроектируют и построят космический корабль.
Но мы не знаем деталей, — отметил Горчаков. Он считает, что угроза химического поражения новоуральцам не грозит. Если вещество выйдет за пределы цеха, то оно просто рассеется в воздухе. Важно, что произошло внутри и сколько именно человек пострадало, — сказал физик. Он отметил, что радиационная опасность этого инцидента намного ниже, чем химическая. Радиационная опасность не такая большая, — подчеркнул Дмитрий Горчаков. Ранее «Росатом» официально прокомментировал ЧП на предприятии в Новоуральске.
Среди возможных причин возобновления ядерных реакций может быть попадание в устройство влаги, отметил ученый. Это частично может быть связано с периодом дождей: вода может проникать в реактор и создавать необходимые условия. Также возможны подтопления снизу. Могут быть и другие факторы, о которых мы не знаем, — объяснил Ожаровский. В данном контексте физик-ядерщик напомнил о том, что в 2019 году над реактором был установлен второй «саркофаг» — «Новая защитная оболочка».
Например, в России предложена новая магний-калий-фосфатная матрица для надёжного хранения радиоактивных отходов, обладающая всеми необходимыми свойствами. При включении отходов в такую матрицу радионуклиды и другие компоненты формируют минералоподобные соединения, напоминающие по свойствам те, которые образовались в земле. Металлы, заключённые в минералы, хранятся очень долго. Также по теме После аварии на Чернобыльской АЭС отечественная атомная отрасль претерпела радикальные изменения, которые выразились в создании новых... 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.
Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
| Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина | Всего известно о 14 изотопах урана, и всего три из них встречается в природе, остальные синтезируются искусственно. |
| "Росатом" опроверг сообщение о возможном прекращении поставок урана в США | Но если ядро похоже на жидкую каплю и может дробиться и сливаться, то с чем был связан шок от новости о делении урана? |
| Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС | Но если ядро похоже на жидкую каплю и может дробиться и сливаться, то с чем был связан шок от новости о делении урана? |
| На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана | Ширина альфа-распада урана-214 и урана-216, извлеченных исследователями, явно отклоняется от систематической. |
Сделан беспрецедентный снимок Урана
«Росатом» опроверг информацию о том, что будут прекращены поставки урана в США. В основе ядерной энергетики лежит одно интересное свойство ядер урана и некоторых других элементов: если мы выстрелим в такое ядро нейтроном (и попадём), то оно сначала поглотит. Поглотив лишний нейтрон, ядро урана возбуждается и приобретает вытянутую форму.
Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
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. Я уверен, что это будет одним из самых надёжных источников электроэнергии и в перспективе.
В результате этого процесса два изотопа подверглись многонуклонному переносу, в ходе которого они обменялись нейтронами и протонами.
Команда измерила массу созданных изотопов, наблюдая за временем, которое потребовалось полученным ядрам, чтобы пройти определенное расстояние через среду. В результате эксперимента было получено 18 новых изотопов, каждый из которых содержал от 143 до 150 нейтронов.
Фото выглядит весьма необычно и больше напоминает иллюстрацию к фантастическому рассказу с порталами в другое измерение. Снимки сделаны с использованием камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam. На итоговом изображении хорошо виден не только сам Уран, но и его кольца и спутники.
Опираясь на разработанную им периодическую систему, он поместил уран в конец своей таблицы, увеличив атомную массу этого элемента со 120 до 240 у.
В 1896 году французский химик Анри Беккерель, изучая явление фосфоресценции в солях урана, случайно открыл радиоактивность. С этого момента началась совершенно новая история по изучению свойств этого элемента, когда он перестал быть только красителем для изготовления жёлтого стекла и цветной посуды. В 1907 году Эрнест Резерфорд провёл первые опыты по определению возраста минералов, используя естественную радиоактивность урана. Тогда же были заложены основы теории радиоактивности, а дальнейшие исследования этого явления физиками и химиками многих стран привели к открытию искусственной радиоактивности и, наконец, созданию атомной бомбы, изменившей современное мироустройство. Уран символ U - от лат. Изотопы урана 238U и 235U являются родоначальниками двух радиоактивных рядов с конечными элементами соответственно - 206Pb и 207Pb.
Изотоп 234U является радиогенным и входит в состав радиоактивного ряда 238U.
Ученые впервые за 40 лет открыли «богатый нейтронами» изотоп урана
Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198. Происшествия - 14 июля 2023 - Новости. 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. При перезарядке емкости произошел выброс обедненного гексафторида урана. Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления ядра тепловыми нейтронами.
На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана
После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части. Однако, сегодня уран высоко ценится за способность его ядер к делению и выделению тепла — этот материал является основой атомной энергетики и атомного оружия. Западные источники утверждают, что снаряды с наконечником из обедненного урана не представляют собой никакой угрозы окружающей среде. Японские исследователи синтезировали уран-241, запустив образец урана-238 на ядрах платины-198 с помощью ускорительной системы RIKEN. Поскольку масса покоя тяжёлого ядра урана больше суммы масс покоя осколков, образующихся в результате распада, то реакция деления протекает с выделением энергии.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» выдал новое фото Урана: выглядит как портал в другое измерение
Ссылка на статью: Svetlana V. Gutorova, Petr I. Matveev, Pavel S. Lemport, Daniil A.
Novichkov, Igor P. Gloriozov, Nane A. Avagyan, Alexey O.
Gudovannyy, Yulia V. Nelyubina, Vitaly A. Roznyatovsky, Vladimir G.
Petrov, Konstantin A.
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.
Специалисты увидели в случившемся не злой умысел, но потрясающий природный феномен. Оказалось, что около 1,8 млрд лет назад на нескольких участках уранового месторождения в Окло Габон , откуда поступила партия урана, происходили цепные ядерные реакции деления. Иными словами, там работал настоящий ядерный реактор, только не рукотворный, а природный! В частности, при изучении продуктов деления одного из таких реакторов было установлено, что он действовал в течение нескольких сотен тысяч лет в импульсном режиме — с рабочим циклом в полчаса и перерывом 2,5 часа, — выжигая уран-235. Почему вообще так важна роль урана-235? Дело в том, что именно этот изотоп охотно делится под воздействием медленных нейтронов в отличие от преобладающего изотопа — урана-238, который может делиться только быстрыми нейтронами а быстрые — в среде замедляются, и цепная реакция гаснет, не успев начаться. Таким образом, за миллиарды лет до появления человека природа уже освоила технологию, над реализацией которой в середине ХХ в.
Период полураспада урана-238 — 4,5 млрд лет, урана-235 — около 700 млн лет. Из-за разной скорости естественного распада соотношение изотопов в природе изменяется со временем: доля более легкого урана-235 неуклонно уменьшается. Например, уран-238, распадаясь, сначала превращается в торий-234, который, в свою очередь, также распадается. Конечными стабильными нуклидами для естественных цепочек распада урана являются изотопы свинца. Суммарное количество энергии, выделяющейся во всей цепочке реакций, около 50 МэВ. Суть цепной ядерной реакции деления заключается в том, что ядро радиоактивного элемента, например урана-235, захватывая нейтрон, становится неустойчивым и распадается преимущественно с образованием двух крупных осколков и — самое важное! Эти нейтроны могут инициировать деление уже нескольких ядер — возникает цепная реакция. Если потери нейтронов в такой разветвленной цепи реакций будут меньше, чем число вновь образовавшихся, то выделение энергии будет нарастать лавинообразно.
В одном акте деления урана высвобождается энергии в 4 раза больше, чем при естественном распаде, причем скорость энерговыделения очень велика. Самые известные примеры процессов такого типа — реакции в атомной бомбе и реакторах АЭС Сама идея атомного реактора в земных недрах возникла примерно в это же время — и почти за двадцать лет до открытия феномена Окло! В 1953 г. Везерилл и М. Ингрэм выдвинули смелую гипотезу, что в древнейшие времена в скоплениях радиоактивных элементов, главным образом урана и тория, могли протекать цепные ядерные реакции. Поиски геореакторов, подобных оклоскому, предпринимались впоследствии и в других древних месторождениях, но они успехом не увенчались. Может быть, африканский реактор — это шутка Бога, результат случайного стечения обстоятельств и он действительно уникален? Даже если это так, идея, что в Земле могут идти — причем и в далеком прошлом, и в настоящее время!
Красноречивый гелий Признаки работы природных реакторов ищут не только в земной коре, но и в недрах планеты. Одна из причин упорства исследователей заключается в том, что Земля излучает тепла примерно в 2,5 раза больше, чем должна отдавать в результате естественного распада радиоактивных элементов в коре радиогенное тепло и первичного нагрева. Тепловая энергия, получаемая от Солнца, в этом балансе не учитывается. Если такую большую разницу пытаться объяснить только радиогенным теплом из внутренних областей планеты, то Земля в целом должна иметь нереально большие запасы радиоактивных элементов. Но вот в цепных ядерных реакциях как раз выделяется тепла в несколько раз больше, чем при естественном радиоактивном распаде. Цепной механизм выделения энергии мог бы объяснить и упомянутый тепловой дисбаланс, и многие другие необычные явления. И если гипотетические реакторы расположены глубоко в недрах, то понятно, почему следы их активности не удалось найти в урановых месторождениях за исключением Окло. Искали где ближе, но, может, стоит «копнуть вглубь»?
Итак, предположим, что где-то в теле Земли действует такой реактор. По каким признакам его можно обнаружить? Один из методов поиска — анализ продуктов деления, мигрирующих из зоны реакции и достигающих земной поверхности. В частности, очень интересен изотопный состав «солнечного элемента» — гелия. Природный гелий состоит из двух стабильных изотопов: 4He и 3He. Гелий-4 попадает в атмосферу в результате естественного распада урана и тория. В воздухе на миллион атомов гелия-4 приходится всего полтора атома гелия-3. Но в базальтах срединно-океанических хребтов изотопа 3He больше уже в 8 раз, а в некоторых изверженных магматических горных породах — в 40!
Как объяснить происхождение гелия с высоким содержанием изотопа 3He? Какие физические процессы могут быть ответственны за это? 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.
Отправить на почту В Томске обсудили стратегию развития атомной энергетики Ряд высших руководителей российской атомной отрасли приняли участие во Всероссийской научно-практической конференции «Новая технологическая платформа атомной энергетики», которая проходит в Томске 23—25 апреля 2024 года. Мероприятие организовано на базе опорного вуза атомной промышленности — Томского политехнического университета — и посвящено 75-летию Сибирского химического комбината АО «СХК», ЗАТО Северск , одного из старейших предприятий отрасли, которое входит в Топливный дивизион Росатома. Модератором конференции выступил Евгений Адамов, научный руководитель отраслевого проекта «Прорыв», который направлен на создание новой технологической платформы атомной энергетики на базе технологий замкнутого топливного цикла. Именно в Томской области на площадке АО «СХК» реализуется ключевая инициатива проекта - строительство Опытно-демонстрационного энергокопмлекса четвертого поколения с инновационным реактором на быстрых нейтронах «БРЕСТ-ОД-300» и объектов пристанционного замкнутого топливного цикла. В соответствии с поручением мы должны обеспечить это к 2045 году, но я бы ставил задачу выйти на эти параметры в 2041-2042 годах. Задача действительно очень емкая, связанная с масштабным строительством», — отметил глава Росатома. 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.
Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР
Ученые обнаружили экстремально высокую емкость соединений для извлечения урана из топлива. Уран: последние новости. Но если ядро похоже на жидкую каплю и может дробиться и сливаться, то с чем был связан шок от новости о делении урана? В.Ф. Анисичкин с соавторами предложили обоснованную гипотезу, согласно которой местом критической концентрации урана и тория могла быть поверхность твердого внутреннего ядра. По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана.