Изотоп урана ядерные свойства

ТРАНСУРАНОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (за-урановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в конце периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Т. э. имеют п. н. 93—103, принадлежат к группе актиноидов. Все изотопы Т. э. обладают периодами полураспада, значительно меньшими, чем возраст Земли, поэтому они отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Исследование физических свойств Т. э. показало, что они аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее значение имеет зврц как ядерное топливо, используется в изотопных источниках тока, применяемых для питания радиоаппаратуры на спутниках и др. [c.253]

Но этим пе исчерпывается значение урана в истории геохимических процессов. В результате радиоактивного распада урана образуются дочерние продукты — протактиний, актиний, радий, радон, свинец и др. В заметных количествах возникает гелий из а-частиц урана и дочерних продуктов его распада. Далее, при делении ядер и получаются осколочные элементы середины периодической системы Д. И. Менделеева. Наконец, возможен захват медленных нейтронов изотопом с последующими Р превращениями, в результате которых образуются изотопы нептуния и плутония. Таким образом, благодаря особым ядерным свойствам уран при своем радиоактивном распаде дает начало целому ряду элементов периодической системы. [c.51]

Читая литературу по кюрию, нетрудно заметить, что в последние годы все большее внимание исследователей привлекает другой, более тяжелый изотоп с массой 244. Он тоже альфа-излучатель, ио имеет больший период полураспада—18,1 года. Его энерговыделеиие соответственно меньше — 2,83 ватта на грамм. Поэтому с ним проще работать при изучении химических и физических свойств в меньшей степени сказываются радиационные эффекты . Кюрий-244 можно даже подержать в руках, правда, ес.пи работать в перчатках в абсолютно герметичном боксе. И еще одно важпое обстоятельство этот изотоп можно получать в больших количествах, если в качестве исходного сырья использовать ие чистый уран, а уран-плутоние-вое ядерное горючее. Тогда кюрий-244 будет получаться тоннамн как побочный продукт ядерной энергетики. [c.421]

Во время второй мировой войны успешно завершилась большая работа по выделению делящегося изотопа урана-235 из основной массы урана-238. Очень сложный процесс стал применяться для получения этого делящегося изотопа. После открытия плутония-239 и установления его более ценных ядерных свойств была разработана интенсивная программа исследоваиия и технологического получения значительных количеств этого нового элемента для военных целей. Основные ядерные реакции получения плутония в ядерном реакторе с природным ураном, работающем на тепловых или медленных нейтронах,таковы [c.87]

Уран. Элемент № 92 — уран и — является последним радиоактивным элементом, который встречается в природе. Все остальные так называемые трансурановые элементы, получены искусственно. В силу того, что уран является наиболее распространенным ядерным горючим, его физические и химические свойства изучены наиболее подробно. Изотопы (7 1д=4,5-10 лет) и (8,5-10 лет) являются родоначальниками двух естественных радиоактивных рядов, а (1,6-10 лет) входит в радиоактивный ряд нептуния. Особая роль урана в развитии науки о радиоактивности состоит в том, что само явление радиоактивности было впервые обнаружено именно в минералах урана. Кроме того, уран — это первый элемент, для которого была обнаружена цепная реакция деления под действием нейтронов (1939) . [c.437]

Разделение урана, нептуния и плутония основано на различии их химических свойств и значительно легче осуществляется, чем разделение изотопов урана. Поэтому роль плутония в ядерной технике неуклонно возрастает. Металлический плутоний, как уран и нептуний, получают путем восстановления РиР., или РиР барием, кальцием или литием при высокой температуре. [c.443]

Уран обычно покрыт тонкой черной окисной пленкой. Если металл обогащен изотопом то после того, как его количество превысит некоторую критическую массу, может начаться цепная ядерная реакция, что приведет к ядерному взрыву. Это справедливо и для плутония. Уран, нептуний и плутоний близки по свойствам и обладают самой большой плотностью из всех металлов. [c.539]

Значение разделения изотопов для атомной технологии совершенно очевидно. Разделение изотопов делящегося под действием медленных нейтронов, и №38 содержание которого в природном уране гораздо больше, осуществляется на мощных заводах. Исключительная замедляющая способность тяжелой воды является причиной того, что крупномасштабное производство ее — неотъемлемая часть программы по атомной энергии. В связи с тем что другие реакторные материалы теплоносители, разбавители горючего и конструкционные материалы — не должны содержать изотопов, имеющи.к большое сечение поглощения нейтронов, применение их в реакторах требует разделения изотопов. Например, ТЬ (N 503)4 может применяться в зоне воспроизводства гомогенного реактора-размно.жителя, —весьма полезный жидкометаллический теплоноситель, а — ценный компонент горючего на основе расплавленных солей. Для целей атомной энергетики было выделено много килограммов изотопа В °, хорош о поглощающего нейтроны. Эффективность поглотителей и детекторов нейтронов, основанных на реакции В п, а)Ь1 гораздо выше в случае применения бора, высокообогащенного по изотопу В , чем при использовании природной смеси, содержащей 19,8% В . Кроме того, в различных методах ядерных исследований (бомбардировка в циклотроне, измерение ядерных свойств и т. д.) требуются небольшие количества отдельных изотопов. Разделенные стабильные изотопы при.меняются как меченые атомы, особенно в тех случаях, когда радиоактивные изотопы [c.334]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

Предлагается после вьщеления накопившихся в топливе изотопов трансурановых элементов подвергнуть их нейтронной трансмутации в ядерных реакторах. Предполагается при этом, что трансмутации подвергаются также продукты деления с ярко выраженными мшра-ционными свойствами, такие как " 1 и Тс. Конечная радиотоксичность а-излучающих радионуклидов после длительного облучения высокими потоками нейтронов должна быть сравнима с радиотоксичностью пррфодно-го урана вместе с его продутсгами распада. Такие радиоактивные отходы можно захоранивать в тех местах на Земле, откуда была взята урановая руда. Принцип радиационной эквивалентности предполагает замыкание топливного цикла в определенную организацию потоков ядерных материалов с достаточно низкими потерями радионуклидов при переработке облученного топлива. Предполагается также, что после нескольких сот лет выдержки часть радиоактивных отходов, эквивалентных по радиотоксичности извлеченному урану, может быть окончательно захоронена в геологических формациях, оставшихся после добычи урана [13]. [c.170]

Итак, для осуществления цепной реакции изотопы урана необходимо разделить, с тем чтобы получить чистый изотон урана 235. Это разделение представляет большие трудности, так как в химическом отношении изотопы тождественны, а различие в физических свойствах ничтожно. Все же на первой ступени практического использования ядерной энергии изотоп 235 выделяли в чистом виде (США). Вскоре была найдена возможность более эффективного проведения цепной реакции на естественной смеси изотопов урана. Было осуществлено искусственное замедление нейтронов путем введения в естественный уран легких ядер дЫ терия и углерода. С введением в смесь изотопов урана тяжелой воды быстрые нейтроны сталкиваются с ядрами дейтерия. Так как масса дейтерия только в два раза больше массы нейтрвиа, то при соударении быстрый нейтрон начнет терять свою энергию большими порциями. [c.544]