Стоковое векторное изображение: Реакции в расщеплении урана-235.
Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома
Поэтому ядро урана можно расколоть на 92 ядра водорода. Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия. Японские исследователи синтезировали уран-241, запустив образец урана-238 на ядрах платины-198 с помощью ускорительной системы RIKEN. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. Обедненный гексафторид урана используется в атомной энергетике и других отраслях, он образуется при обогащении урана. В результате этого ядро делится на более мелкие части и выпускает несколько нейтронов, которые дальше участвуют в реакции деления.
СВЕРШИЛОСЬ! В США самостоятельно СМОГЛИ ОБОГАТИТЬ УРАН
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». Он отметил, что тогда ученые надеялись «захоронить и забыть» об устройстве, но, к сожалению, реакция повторилась.
Планетолог излагает причины, по которым мы должны исследовать его уже сейчас. Что произойдет, если в Солнечной системе появится Суперземля 17. Астролог представил прогноз для России до 2037 года 01. До сих пор остается загадочным факт, как планеты и звезды возможно оказывают определенное воздействие на людей или на события.
У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов 07. Океаны на Ариэле и Умбриэле могут обладать толщиной менее 30, а на Титании и Обероне - менее 50 километров. При этом быть гиперсолеными и содержать аммиак. К такому выводу пришли астрономы, повторно проанализировав данные космического корабля "Вояджер". Статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
Использование урана для производства атомной бомбы и в качестве топлива в ядерных реакторах различных типов вызвали небывалый спрос на этот элемент в годы после Второй мировой войны. Настуран, 12 см, Остравский технический университет Чехия. Карнотит,3х3 см. Тюя-Муюнский радиевый рудник, Киргизия. Остальные страны имеют по 5 и менее процентов. Разведанные запасы урана в России по данным на 2017 год оцениваются в 500 тысяч тонн. Показатель прогнозируемых ресурсов составляет более 800 тысяч тонн. В России 16 действующих урановых месторождений - 15 из них сосредоточены в Забайкалье Стрельцовское рудное поле.
Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома
Это говорит о том, что мы участвуем и в формировании глобальной повестки, и в ее практической реализации», - подчеркнул Алексей Лихачев. Первый заместитель генерального директора Росатом Александр Локшин в своем выступлении отметил, что именно российская атомная промышленность обладает наибольшим заделом для практического перехода к ядерной энергетике четвертого поколения, если рассматривать не отдельные реакторные установки, соответствующие тем или иным критериям МАГАТЭ, а целый комплекс технологий, включая как эксплуатацию АЭС, так и полный топливный цикл, в том числе обращений с отходами. Александр Локшин также обратил внимание на устойчивый рост мирового потребления энергии, который сохранится в будущем, и особую роль атомной энергетики, имеющей ряд преимуществ по сравнению и с традиционной тепловой генерацией, и с возобновляемой энергетикой на жизненном цикле, как в части экологии, так и экономики строительства и эксплуатации. Для справки: Сибирский химический комбинат задумывался в далеком 1949 году как крупнейший производственный комплекс для создания ядерного щита страны. 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.
Кадры массовой драки появились в сети ещё в… МИД Польши: Дуда не уполномочен обсуждать размещение ядерного оружия Президент Польши Анджей Дуда не уполномочен обсуждать возможность размещения ядерного оружия в стране. 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.
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. Центрифуга Циппе была не первой советской машиной подобного назначения. Еще во время войны в Уфе другой немец, Фриц Ланге, бежавший из Германии в 1936 году, изготовил громоздкий аппарат на подшипнике. Однако специалисты, знакомые с перипетиями атомного проекта в СССР и США, отмечают одно безусловное достижение группы Штеенбека — оригинальную конструкцию опорного узла: ротор опирался на стальную иглу, а эта игла — на подпятник из сверхтвердого сплава в масляной ванне. И вся эта хитроумная конструкция удерживалась специальной магнитной подвеской в верхней части ротора. Его раскрутка до рабочей скорости также производилась посредством магнитного поля. Советский конкурент В то время как проект группы Штеенбека потерпел фиаско, в феврале того же 1953 года была выведена на рабочие обороты газовая центрифуга с жестким ротором конструкции советского инженера Виктора Сергеева. За год до этого Сергеев с группой специалистов из особого КБ Кировского завода, где он тогда работал, был командирован в Сухуми для ознакомления с экспериментами Штеенбека и его команды. Но доктор Штеенбек проявил категоричность: «Они станут тормозить поток, вызывать турбулентность, и никакого разделения не будет!
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.
Поддержка Китая, готового покупать любые объемы газа, делает Астану и Бишкек гораздо более сговорчивыми при вопросе цены на топливо для АЭС. В итоге, Москва стремиться продвигать формулу "газ в обмен на уран". Уже сейчас Россия контролирует одно из крупнейших урановых месторождений в Казахстане. Казахстан ранее не смог реализовать свой потенциал из-за отсутствия инвестиций и технологий, но теперь ситуация меняется. В итоге, Россия не только бьет советские рекорды в производстве атомного оборудования, но и зарабатывает миллиарды на этом. Казахстан, в свою очередь, получает необходимые газовые ресурсы, а также инвестиции и технологии для развития своих урановых месторождений. В целом, обмен ресурсами между Казахстаном и Россией приносит выгоду обеим странам и позволяет им укрепить сотрудничество.
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 кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения. Изотоп урана-241 был синтезирован в Японии на ускорителе RIKEN.
Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба»
Сохрани номер URA. RU - сообщи новость первым! Хотите быть в курсе всех главных новостей Екатеринбурга и области? Подписывайтесь на telegram-канал « Екатское чтиво » и « Наш Нижний Тагил »! Все главные новости России и мира - в одном письме: подписывайтесь на нашу рассылку! Подписаться На почту выслано письмо с ссылкой.
Перейдите по ней, чтобы завершить процедуру подписки. Закрыть Утечка любых материалов на производствах, связанных с оборотом радиоактивных веществ, всегда вызывает настороженность.
А теперь самое важное, почему загрязнение обеднённым ураном, ведёт к драматическому росту количества раковых заболеваний, и сильнейшему росту смертности. Альфа-излучение само по себе в самом деле почти безопасно, оно через листок бумаги не проходит. 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.
Возобновление данного процесса является одним из самых худших сценариев развития ситуации.
Об этом «Вечерней Москве» рассказал инженер-физик Андрей Ожаровский. Требуется срочно провести дополнительные измерения концентрации радионуклидов в воздухе, температуры радиоактивной массы и другого. В теории возможно возобновление цепной реакции — это путь к ухудшению радиационной обстановки, — заявил специалист. По его словам, возобновление подобной реакции опасно в первую очередь для жителей близлежащих к Чернобылю городов — Гомеля и Чернигова.
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. И хотя вращались они поначалу со скоростью «всего» 10000 оборотов в минуту, совладать с огромной кинетической энергией ротора было далеко не просто. Чтобы они еще и размножались?!
При центрифужном методе разделения за счет высокой скорости вращения создается центробежная сила, превышающая силу тяготения Земли в сотни тысяч раз. За счет этого более тяжелые молекулы гексафторида урана-238 «сбиваются» на периферии вращающегося цилиндра, а более легкие молекулы гексафторида урана-235 концентрируются возле оси ротора. Через раздельные выводные трубопроводы типа трубок Пито, о которых говорил советский инженер Сергеев немцу Штеенбеку газ, содержащий изотопы U-238, выводится «в отвал», а обогащенная фракция с возросшим содержанием урана-235 перетекает в следующую центрифугу. Каскад таких центрифуг, содержащий сотни и тысячи машин, позволяет быстро увеличивать содержание легкого изотопа. Условно говоря, их можно назвать сепараторами, на которых превращенное в газ урановое сырье гексафторид урана, UF6 с низким содержанием изотопа U-235 последовательно переводят из консистенции парного молока в сливки и сметану. Но к концу 1980-х на четырех советских комбинатах «насепарировали» столько оружейного урана, что его запасы на складах и в готовых ядерных зарядах были признаны избыточными, и производство высокообогащенного урана для военных целей было прекращено. По первоначальным расчетам, толщина наружных стенок корпуса центрифуги должна была быть 70 мм — как танковая броня. Попробуй такую махину раскрути… Но методом проб и ошибок нашли-таки компромиссное решение.
Был создан специальный сплав — прочнее и легче стали. Корпуса современных центрифуг, которые одному из авторов довелось увидеть и подержать в руках на ПО «Точмаш» во Владимире, никаких ассоциаций с танковой броней не вызывают: обычные с виду пустотелые цилиндры с отшлифованной до блеска внутренней поверхностью. Издали их можно принять за обрезки труб с соединительными фланцами на концах. Длина — не больше метра, в диаметре — сантиметров двадцать. А на Уральском электрохимическом комбинате из них собраны гигантские каскады длиною в сотни метров. Знаки на стенах и специальная разметка на окрашенном бетонном полу в технологических проходах указывают, что здесь принято перемещаться на велосипеде. А внутри гудящих едва слышно центрифуг совсем другие скорости — ротор на игле с корундовым подпятником, «подвешенный» в магнитном поле, делает 1500 оборотов в секунду! В сравнении с первым изделием ВТ-3Ф 1960 года выпуска его разогнали почти в десять раз, а срок безостановочной работы увеличили с трех лет до 30.
Наверное, трудно найти другой пример, когда бы техника демонстрировала такую надежность при столь экстремальных параметрах. Как рассказал заместитель начальника центрифужного производства Валерий Лемперт, на комбинате в Новоуральске еще работают машины, которые «Точмаш» поставил туда 30 лет назад: «Это было, наверное, третье поколение центрифуг, а сейчас серийно производится восьмое и запускается в опытное производство девятое». Все дело в отработке технологии до мельчайших деталей и строгом контроле качества, — объясняет Татьяна Сорокина, которая десятки лет «вела» на заводе технологию изготовления опорной иглы для ротора.
СВЕРШИЛОСЬ! В США самостоятельно СМОГЛИ ОБОГАТИТЬ УРАН
Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198. Учёные химического факультета МГУ нашли новый способ для эффективного извлечения соединений урана из отработавшего ядерного топлива. После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части.
В МГУ разработали новый способ извлечения урана-238 из отработавшего ядерного топлива
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. 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.
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 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. Одна из урановых частиц располагается в катионной положительно заряженной части комплекса, другая — в анионной отрицательно заряженной.
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. Будущий флагман отечественной и мировой атомной энергетики. Второй момент — мы в десятки раз уменьшаем количество поступающего на хранение отработанного ядерного топлива и решаем проблему с утилизацией высокоактивных радиоактивных отходов", — заявил Валерий Шаманский, замглавного инженера БАЭС по безопасности и надежности. 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.
Опасность обеднённого гексафторида урана Некоторые страны относят ОГФУ к ядовитым радиоактивным отходам, их ещё называют «урановыми хвостами». Россия рассматривает их как ценное сырье, из которого можно получить дополнительный уран-235, применяемый как топливо в ядерных реакторах. У ОГФУ не такая мощная радиоактивность, как у у природного урана. Опасность возникает при неправильном хранении. Но в случае аварий обширного загрязнения территорий не происходит. К слову, обычный обеднённый уран используют для создания особо опасных боеприпасов в военной промышленности.
Химики МГУ научились извлекать больше урана из отработавшего ядерного топлива
Кроме того, один из них, уран-241, был получен и выявлен впервые. Также ученым удалось впервые за 44 года получить изотоп с чрезмерным количеством нейтронов. Специалисты обратили внимание, что у недавно открытого урана-241 период полураспада длится всего 40 минут. Ученые рассказали, что их экспериментальный метод в будущем позволит не только получить новейшую информацию о тяжелых изотопах, но также, вероятно, открыть неизученные еще типы ядер.
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.
Это необходимо для того, чтобы захоронить отходы с меньшей радиоактивностью, — рассказывает один из авторов работы, сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ Светлана Гуторова.
Что такое обеднённый гексафторид урана Уральский электрохимический комбинат — это крупнейшее в мире предприятие по обогащению урана, который используют в ядерном топливе атомных электростанций и других ядерных энергетических установок. Уран используют при производстве ядерного топлива и материалов для ядерного оружия. Побочный продукт отход этого производства — обеднённый уран, который представляет собой тяжёлый токсичный металл серебристо-белого цвета. А гексафторид обеднённого урана ОГФУ — соединение урана со фтором.
Из него потом получают безводный фтороводород или его водный раствор, которые используют в следующих отраслях: алюминиевой промышленности, в производстве хладагентов и гербицидов, при выпуске фармацевтических препаратов, при производстве высокооктанового бензина и пластмасс. Опасность обеднённого гексафторида урана Некоторые страны относят ОГФУ к ядовитым радиоактивным отходам, их ещё называют «урановыми хвостами».
Можно превращать ГФУ в тетрафторид урана путем его «сжигания» на самом деле восстановления в водородном пламени. Однако эта технология пока существует в форме эксперимента, она потенциально опасна серьезными утечками и взрывами, а главное — она очень дорогая. Поэтому во всем мире, и Россия не исключение, гексафторид урана превращают в твердую форму и просто хранят в огромных металлических контейнерах под открытым небом. На заводах, занимающихся обогащением урана, таких контейнеров накоплены десятки тысяч. Объем одного контейнера — 12,5 тонн ГФУ.
Толщина стенки контейнера — 1 сантиметр. Повторим: контейнеры просто лежат под открытым небом и ржавеют. Их, естественно, периодически осматривают. Вопрос тщательности осмотра остается открытым. Существуют десятки научных работ, прогнозирующих последствия разгерметизации одного контейнера. Сценарии описаны различные, но позитивных среди них нет. 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.
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
Они разгоняли пучок ядер урана-238 интенсивностью около 1,9×1010 частиц в секунду по синхротронному кольцу до энергий 10. Беспрецедентное технологическое лидерство России в атомной отрасли, как и в случае с отечественной технологией центрифужного обогащения урана, которая в десять раз. Ширина альфа-распада урана-214 и урана-216, извлеченных исследователями, явно отклоняется от систематической. Например, ядро атома урана-235, при попадании в него нейтрона, расщепляется на ядро бария и ядро криптона и еще два или три нейтрона.