Поглотив лишний нейтрон, ядро урана возбуждается и приобретает вытянутую форму. Поскольку масса покоя тяжёлого ядра урана больше суммы масс покоя осколков, образующихся в результате распада, то реакция деления протекает с выделением энергии. При расщеплении ядра урана-235 выделяется огромное количество энергии (цепная реакция).
Физики открыли изотоп уран-241
| Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется? | Четыре крупнейших спутника Урана, вероятно, содержат слой океана между ядром и ледяной коркой. |
| Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС | Тематика обсчитываемых на «Уране» задач разнообразна — это материаловедение, моделирование новых химических соединений, биологические задачи, например. |
Секреты ледяного царства: почему ученых поразили новые снимки Урана
Уран: последние новости. Космический корабль будет годами летать вокруг Урана, собирая наблюдения за такими особенностями, как магнитное поле, которое, вероятно, питает светящиеся полярные сияния. 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. В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва. Обедненный гексафторид урана используется в атомной энергетике и других отраслях, он образуется при обогащении урана. Ширина альфа-распада урана-214 и урана-216, извлеченных исследователями, явно отклоняется от систематической.
СВЕРШИЛОСЬ! В США самостоятельно СМОГЛИ ОБОГАТИТЬ УРАН
Это значит, что топливо, которое помещается в реактор, облучается и потом, по окончании цикла, хранится в специальных бассейнах выдержки под водой или в сухом виде, чтобы обеспечить защиту окружающей среды от радиоактивности отработанного топлива. Отмечу, что топливо в данном случае не подвергается переработке, так как это очень сложный процесс. Второй подход — работа в закрытом ядерном цикле, который используют большинство стран. Реакторный зал четвёртого энергоблока Белоярской атомной электростанции имени И. Сейчас учёные исследуют, сколько раз можно перерабатывать уран. На данный момент теоретически показано, что природный уран можно заново использовать перерабатывать до пяти раз. Однако это требует дополнительных затрат и ещё большей степени защиты от радиоактивности. Зато решается проблема с нехваткой уранового сырья. Это очень сложный процесс, поэтому над исследованиями в этой области работают учёные со всего мира, в том числе госкорпорация «Росатом» и Российская академия наук. В России такое топливо используется как минимум три раза. В будущем, возможно, уран будет перерабатываться до десяти раз.
Однако такие технологии ещё только предстоит создать: они должны отвечать требованиям радиационной безопасности и решать проблему радиоактивных отходов. Над замыканием ядерного цикла работают специалисты в разных странах: во Франции, в Англии, Японии и, конечно же, России. При этом эта задача распространяется на два вида реакторов — тепловые и быстрые. Также по теме «Требование трансатлантической солидарности»: чем может обернуться для Финляндии её отказ от российского проекта АЭС «Росатом» будет добиваться выплаты компенсаций от финской компании Fennovoima Oy, которая в мае расторгла контракт на строительство... Интерес во всём мире к быстрым реакторам постоянно растёт с тех пор, как они появились в 1950-х годах, поскольку они способны обеспечивать эффективное, безопасное и устойчивое производство энергии. Быстрые реакторы, в которых деление компонентов топлива происходит под действием нейтронов быстрого спектра свободные нейтроны, кинетическая энергия которых больше некоторой величины. Такой уровень использования топлива увеличивает продолжительность ядерно-энергетических программ на тысячи лет и обеспечивает значительные улучшения в области обращения с ядерными отходами. Отличается не только конструкция реакторов, но и топливо. Оно бывает разного назначения. В частности, МОКС-топливо появилось при работе учёных с плутонием.
При облучении элемента — урана-235 — образуется плутоний-239, который используют при разработке атомных бомб, поэтому в мире действуют международные соглашения об ограничении накопления плутония. Этот элемент очень дорогой, но и очень продуктивный в выделении тепла, поэтому было бы просто грешно не использовать его в атомной энергетике. Чем опасны такие отходы?
Важно, что он химически опасен, это токсическое вещество. Разгерметизация опасна именно тем, что люди могут просто отравиться. Пишут, что объем контейнера один кубометр. Это небольшая емкость, но непонятно, что конкретно с ним случилось, какой именно объем гексафторида вышел наружу, в каком состоянии было вещество.
Если он был в цехе, возможно, с ним проводили технологические операции. Допустим, его могли нагревать, чтобы перевести в жидкое состояние. Если он при этом разгерметизировался, то мог произойти выброс ядовитого вещества внутри помещения, люди могли отравиться.
Ранее его свойства были известны только по экстраполяции данных о его соседях по таблице нуклидов. В ходе эксперимента авторы измерили массы в общей сложности 19 нуклидов, для многих из которых это было сделано впервые. Исследование опубликовано в Physical Review Letters. Сегодня физикам известно около 300 нуклидов естественного происхождения и около 3000 — полученных в лабораториях. Тяжелейший из найденных на сегодня — это оганессон-294, который вместе с еще несколькими новыми элементами занял место в таблице Менделеева лишь в 2016 году. В целом теоретики предсказывают существование еще около 4000 новых нуклидов, преимущественно в области богатых нейтронами ядер. Особый интерес представляет поиск и исследование изотопов вблизи протонной и нейтронной границ стабильности ядер, поскольку это самый строгий ориентир для различных ядерных моделей.
Но в 1840 году французский химик Эжен Пелиго убедительно доказал, что уран Клапрота — оксид урана с формулой UO2. Пелиго — первый, кому удалось получить простое вещество уран и определить его атомную массу. Очень важный вклад в изучение свойств урана внёс Д. 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.
Физики открыли изотоп уран-241
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. Так как дочерние ядра могут возникать в возбужденном состоянии, то распад урана 238 сопровождается гамма-излучением. Ученые получили изотоп урана-214 с очень коротким периодом полураспада, который может повысить эффективность ядерных реакторов.
Ученые впервые за 40 лет открыли «богатый нейтронами» изотоп урана
| Открыт новый изотоп урана: Наука: Наука и техника: | При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. |
| Росатом делает значительный шаг вперед в трансмутации отходов уранового топлива | По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. |
| Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома» | Дело в том, что огромный объем тепла, которое выделяет уран, заставляет жидкую часть земного ядра двигаться. |
| Telegram: Contact @Nuclear_Energy_Russia | 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. |
Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется?
Об этом ТАСС сообщил директор по комплексной безопасности группы компаний… Устроивших массовую драку в Туапсе граждан Узбекистана выдворят из России Пятнадцать граждан Республики Узбекистан, устроивших в среду массовую драку в Туапсе, будут оштрафованы и выдворены из России, сообщили в прокуратуре Краснодарского края. 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.
Фото Новое исследование впервые выявило жизненно важную роль углекислого газа CO2 в определении продолж... Да, в самое ближайшее время - 44.
Может ли Земля взорваться в результате глобального потепления? В ней говорится, что, в принципе, по поводу ядра Земли можно с достаточной уверенностью говорить о трёх вещах. Первое: внутренняя часть ядра радиусом 1220 километров — твёрдая. 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.
Команда миссии рассказала: Благодаря своей исключительной чувствительности Уэбб запечатлел тусклые внутренние и внешние кольца Урана, в том числе неуловимое кольцо дзета — чрезвычайно слабое и рассеянное кольцо, ближайшее к планете. 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.
Следующая остановка — Уран. Почему NASA уделяет пристальное внимание ледяной планете?
Эксперт пояснил, почему Гринпис заблуждается и какую опасность на самом деле может представлять обедненный уран. На химфаке МГУ им. Ломоносова предложили новый и, как ожидается, в два раза более эффективный способ извлечения урана‑238 из отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Некоторые взрывы звёзд могут происходить благодаря делению ядер урана, как в атомных бомбах. Обедненный гексафторид урана используется в атомной энергетике и других отраслях, он образуется при обогащении урана. Изотоп урана-241 был синтезирован в Японии на ускорителе RIKEN. Тематика обсчитываемых на «Уране» задач разнообразна — это материаловедение, моделирование новых химических соединений, биологические задачи, например.
Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома»
Некоторые ученые решили сразу покинуть конференцию, чтобы самостоятельно проверить, правда ли уран способен делиться. В течение пары недель множество научных групп независимо друг от друга воспроизвели то, о чем говорил Бор. Часто говорят, что ученые тогда открыли превращение одних металлов в другие, чего пытались добиться тысячи лет. Правда, древние алхимики посмеялись бы над такой трансмутацией, поскольку она превращала редкий и дорогой уран в более дешевый и распространенный барий. Разве это была первая трансмутация? На самом деле, физики начали фиксировать нарушение постулата Лавуазье задолго до открытия деления ядра урана. В конце XIX века ученые обнаружили, что некоторые химические элементы в том числе уран и торий по своей внутренней природе испускают лучи, и это свойство назвали радиоактивностью. К 1900-м годам стало ясно, что радиоактивные элементы в действительности испускают три типа лучей: альфа, бета и гамма.
Как доказал Эрнест Резерфорд, бета-лучи — это электроны, а альфа-лучи — это ядра атомов гелия. Опыты показывали, что радиоактивные элементы почему-то со временем распадаются, будто бы протухают. Резерфорд и его ученик Фредерик Содди осознали, что при распаде одни химические элементы превращаются в другие, причем всегда по одному и тому же закону: при альфа-распаде вещество смещается на две позиции назад в таблице Менделеева, и атомная масса уменьшается на 4; при бета-распаде вещество смещается вперед на одну позицию, но атомная масса остается неизменной. Так, «выстреливая» альфа-частицей, уран превращается в торий, торий — в радий, радон — в полоний, полоний — в свинец. Испуская бета-частицу, торий превращался проактиний, актиний в торий, а висмут — в полоний. Также оказалось, что химически идентичные атомы радиоактивных материалов могут распадаться с разной скоростью и иметь разную массу ядра — такие модификации химических элементов назвали изотопами. С такими данными на руках нетрудно было понять, что все химические вещества в действительности имеют одну природу, а ядра их атомов состоят из одинаковых компонентов.
Физики 1930-х годов пришли к выводу, что ядро любого атома напоминает жидкую каплю, состоящую из определенного количества протонов и нейтронов. Подобно жидкости, эта капля может дробиться и сливаться, отчего химические элементы и переходят один в другой.
До сих пор остается загадочным факт, как планеты и звезды возможно оказывают определенное воздействие на людей или на события. Астроном объяснил сложность поисков Планеты X 14.
Он рассказал, почему подтвердить или опровергнуть наличие данного небесного тела не так просто. В Уран врезался объект в два раза крупнее Земли, считают ученые 18.
Палата представителей конгресса США 12 декабря единогласно одобрила внесенный в апреле законопроект, запрещающий поставки урана, обогащенного в России, для американских АЭС до 2040 г.
Документу теперь нужно пройти через сенат и быть подписанным президентом страны Джо Байденом, после чего он может вступить в силу по истечении 90 дней. По информации Bloomberg, законопроект законопроект допускает импорт российского урана до 2028 г. Читайте также:Что может означать запрет поставок обогащенного урана из России в США Российский уран, в отличие от других энергоресурсов, не попал под запреты на импорт в США, введенные весной 2022 г.
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. Случаев возобновления ядерных реакций столь крупного масштаба не было зафиксировано в истории до текущего момента, заключил эксперт. Ранее в СМИ сообщалось о том, что ученые предупредили о начале новых ядерных реакций в Чернобыле.
«Тревожный звоночек»: физик прокомментировал возобновление ядерных реакций в Чернобыле
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.
На меньших концентрациях урана в модельных образцах этого не происходит, и ни одна из научных групп не наблюдала такого эффекта ранее", — поясняет автор статьи. Научный коллектив уже продолжает исследования в области комплексов схожего строения.
Дешево и сердито, минимум радиации. Открытый воздух немного помогает от радона и урановой пыли. Таким образом, подобная карьера будет давать нам не более пары милизивертов в год. Это считается абсолютно безопасным.
Проблема же возникает при появлении отходов добычи. Но об этом потом. Второй вариант. Он рассчитан на случаи, когда руда залегает чуть глубже и приходится копать шахту. Как правило, больше двух километров не копают, иначе уже неэффективно по цене. При добыче на глубине в активную игру вступает радон.
Его нужно постоянно отслеживать, ловить, выкачивать и подавать хомячкам в шахты свежий воздух. Про пыль тоже не забываем. Ужесточение техники безопасности и усложненный механизм добычи увеличивают затратность данного метода по сравнению с первым. Проблема отходов сохраняется. Третий метод. Метод подземного выщелачивания МПВ.
Значительно отличается от первых двух.
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. 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.
Еще один важный аспект — оптимизация реакторных установок для выжигания максимального количества минорных актинидов. Сбалансированный ядерный топливный цикл ЯТЦ — это продукт Госкорпорации «Росатом», основанный на инновационных практических решениях в области замыкания ядерного топливного цикла, позволяющих эффективно переработать облученное ядерное топливо и обеспечить рациональное обращение с продуктами переработки, как полезными уран, плутоний , так и направляемыми на захоронение продукты деления. Сбалансированный ЯТЦ ставит своей основной задачей принципиальное снижение объема и активности радиоактивных отходов, направляемых на захоронение. Сбалансированный ЯТЦ позволяет: повысить безопасность обращения с отходами ядерной энергетики и снизить экологические риски; решить проблему будущих поколений и обеспечить устойчивую модель потребления и производства; минимизировать объемы и степени опасности подлежащих захоронению отходов; повторно вовлечь ценное сырье в ЯТЦ — рециклировать ядерные материалы. Инновационные технологии Росатома основаны на передовых достижениях российской атомной науки и в полной мере отвечают актуальной ESG-повестке. Достигнутые результаты — это труд тысяч высококвалифицированных профессионалов, которые работают в интересах экономической стабильности России. Четкое взаимодействие промышленных предприятий с научно-исследовательскими институтами помогает укреплять технологический суверенитет страны, повышать конкурентоспособность отечественной атомной отрасли.
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС. При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. Ширина альфа-распада урана-214 и урана-216, извлеченных исследователями, явно отклоняется от систематической. Учёные химического факультета МГУ нашли новый способ для эффективного извлечения соединений урана из отработавшего ядерного топлива.
Лента новостей
- Перегрев планеты: После землетрясения в Турции в мире заговорили об опасности взрыва ядра Земли
- Уран (элемент) — Википедия
- Уран выпал в осадок?
- Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС
Добыча урана из отработавшего ядерного топлива
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.
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. 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.
Кольца ярко светятся в инфракрасном диапазоне, оптика телескопа даже распознала неуловимое, рассеянное внутреннее дзета-кольцо 1986U2R. Команда миссии рассказала: Благодаря своей исключительной чувствительности Уэбб запечатлел тусклые внутренние и внешние кольца Урана, в том числе неуловимое кольцо дзета — чрезвычайно слабое и рассеянное кольцо, ближайшее к планете. Многие из 27 спутников также хорошо видны, включая некоторые тусклые внутренние и пять больших спутников — Ариэль, Миранду, Оберона, Титанию и Умбриэль.
В перспективе это дает возможность отказаться от сложного и дорогостоящего глубинного захоронения отходов», — прокомментировал старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов. Она появилась в 2021 году как часть продуктового направления «Сбалансированный ядерный топливный цикл» и рассчитана до 2035 года. Программа включает задачи по выделению минорных актинидов в отдельные фракции, их промежуточное хранение, вовлечение в топливо быстрых реакторов, эксплуатацию такого топлива, послереакторные исследования и др. Еще один важный аспект — оптимизация реакторных установок для выжигания максимального количества минорных актинидов. Сбалансированный ядерный топливный цикл ЯТЦ — это продукт Госкорпорации «Росатом», основанный на инновационных практических решениях в области замыкания ядерного топливного цикла, позволяющих эффективно переработать облученное ядерное топливо и обеспечить рациональное обращение с продуктами переработки, как полезными уран, плутоний , так и направляемыми на захоронение продукты деления.
Сбалансированный ЯТЦ ставит своей основной задачей принципиальное снижение объема и активности радиоактивных отходов, направляемых на захоронение. Сбалансированный ЯТЦ позволяет: повысить безопасность обращения с отходами ядерной энергетики и снизить экологические риски; решить проблему будущих поколений и обеспечить устойчивую модель потребления и производства; минимизировать объемы и степени опасности подлежащих захоронению отходов; повторно вовлечь ценное сырье в ЯТЦ — рециклировать ядерные материалы.