Урановый реактор

Широкое развитие ядерной энергетики — основной путь преодоления энергетического кризиса. Предполагается, что к концу нашего века доля ядерного топлива в мировой структуре топливного баланса может составить около 20%, а к 2100 г. — до 60%. Развитие ядерной энергетики определяется прежде всего возможностью полного использования природных урановых месторождений пока что на атомных электростанциях, в реакторах на тепловых нейтронах потребляется большей частью уран-235, содержание которого в природных рудах не более 0,7%. Остальные 99,3% приходятся на долю неделящегося изотопа — урана-238, который непосредственно не может служить ядерным горючим. Однако уран-238 уже используется в урановых реакторах на быстрых нейтронах. где он превращается в новое искусственное ядерное горючее— плутоний-239. Наиболее эффективно сочетание реакторов на медленных нейтронах, использующих уран-235, с реакторами-размножителями на быстрых нейтронах, использующими уран-238, в которых нарабатывается плутоний-239. В таких системах ядерное горючее отдает в 20—30 раз больше энергии, чем в обычных ядерных реакторах, и привлекаются к использованию большие запасы бедных урановых руд. [c.35]

Перевод тория в может быть осуществлен с помощью нейтронов обычного уранового реактора. При достаточном накоплении ззи торий, подобно природному урану, становится исходным материалом для самостоятельных реакторов, по мере работы которых концентрация возрастает (так как его больше образуется, чем тратится на деление). [c.529]

Реакцию проводят в циклотроне или в урановом реакторе. [c.52]

Наряду с тяжелыми изотопами плутония в урановом реакторе образуется и Ри [c.10]

Цепную реакцию можно услышать. В ответственный момент пуска уранового реактора импульсы со счетчиков, регистрирующих нарастание нейтронного потока, попадают на мощный динамик — щелкун . Поначалу щелчки идут не регулярно, с большими интервалами. Потом звучание щелкуна начинает напоминать мерную работу метронома. Затем реакция набирает силу — щелчки становятся частыми, как барабанная дробь. А еще через несколько секунд они сливаются в сплошной гул-, мощность реакции выходит на плато (если судить по форме графика). [c.350]

Применение. Л. широко применяется в цветной металлургии, в авиационной промышленности в виде сплавов с Ь g, РЬ, Си, Ад, А1, обладающих пластичностью, прочностью, легкостью и антикоррозионными свойствами. В ядерной энергетике Л. используется для получения трития, при изготовлении регулирующих стержней в системе защиты реакторов, в качестве теплоносителя в урановых реакторах, как растворитель урана и тория. В силикатной промышленности минералы Л. сподумен и лепидолит используются для производства различных материалов, в частности стекла с повышенной устойчивостью к растрескиванию и раскалыванию. В резиновой промышленности полимеризационные процессы облегчаются использованием Л. в диспергированном виде. В черной металлургии Л. применяется для раскисления, легирования и модифицирования многих марок сплавов. В машиностроении Л. используется в виде добавок к подшипниковым сплавам для повышения твердости и очистки и как флюс в пайке и сварке алюминия. [c.24]

Благодаря использованию различных ядерных реакций получены сотни различных видов радиоактивных ядер. Радиоактивный изотоп кобальта Со , с периодом полураспада 5,3 года, играет важную роль в качестве заменителя радия при лечении раковых заболеваний. Его можно получать из обычного кобальта, который состоит исключительно из устойчивых атомов Со , реакцией с медленными нейтронами. Для этого иглы, изготовленные из чистого кобальта или из сплава кобальта с никелем, облучают нейтронами, получаемыми в урановом реакторе. При этом идет следующая реакция [c.545]

Такой процесс можно осуществить, вводя раствор нитрита аммония в урановый реактор, где имеются нейтроны. Полученный таким образом углерод образует ионы НСО , который можно осадить в виде карбоната бария при добавлении раствора гидроокиси бария. Образцы радиоактивного углерода обладают очень высокой радиоактивностью, даже ес.пи они содержат до 5% радиоактивного изотопа. [c.548]

Дейтерий для водородных бомб можно получать фракционированной перегонкой обычной воды, тритий — используя нейтроны, образующиеся в урановом реакторе. Так, тритий образуется в результате реакции между медленными нейтронами и литием-6 [c.557]

Это свойство урана использовано в одном из проектов урановых реакторов [551]. [c.352]

Первые реакторы использовали цепную реакцию на тепловых нейтронах, как и большинство совре- р с. 13.1.2. Графитовая кладка первого совет-менных реакторов атомных электро- ского уранового реактора Ф-1 [c.119]

В относительно больших количествах технеций получается в процессе деления ядер урана в ядерных реакторах. При этом наряду с другими продуктами деления образуется один из наиболее долгоживущих изотопов технеция Тс . Выход этого изотопа при расщеплении № 5 на тепловых нейтронах равен приблизительно 6,2%. По грубым расчетам О. Хана [3], получение в урановом реакторе Ю" г плутония приводит к накоплению среди продуктов деления примерно 150 г Тс . Общее количе- [c.452]

Выход долгоживущего Тс при расщеплении тепловыми нейтронами равен приблизительно 6,2% Р43]. Поэтому в урановом реакторе мощностью 100 мегаватт должно образовываться около 2,6 г Тс э в день. Этот изотоп имеет столь большой период полураспада, что работа даже с макроколичествами не связана с заметными трудностями, обусловленными вредным действием излучения. [c.153]

В результате захвата медленных нейтронов ураном 13 и последующего расщепления получается Рт (3,7 года) с выходом 2,6°/ [Р43], Отсюда очевидно, что возможно получение значительных количеств прометия для исследовательских целей (урановый реактор мощностью 100 мегаватт мог бы давать около-1,6 г Рт в день). Поскольку период полураспада сравнительно велик, а излучение состоит лишь из мягких отрицательных 3-частиц, то этот изотоп прометия можно исследовать обычными методами с применением обычного экранирующего устройства. Однако химическими реакциями, происходящими под действием, -излучения, пренебрегать в этом случае нельзя, поскольку удельная активность составляет около 0,6 кюри на 1 мг. [c.158]

Применение достижений ядерной физики в аналитической химии для количественного определения можно классифицировать по трем группам методов 1) метод радиоактивных индикаторов, например метод изотопного разведения, радиометрическое титрование 2) активационный анализ 3) анализ по поглощению нейтронов. Последний метод анализа обладает рядом достоинств. В их числе следует отметить, во-первых, относительную простоту и доступность необходимой аппаратуры по сравнению, например, с активационным анализом, требующим для достижения высокой чувствительности таких сложных установок, как урановый реактор или циклотрон, а, во-вторых, возможность выполнения определений без предварительной химической обработки, что позволяет осуществить экспресс-определения, а также анализ без разрушения образца. [c.70]

Реакция (п, у) может быть осуществлена с любым источником нейтронов как с радиево-бериллиевым или сурьмяно-бериллиевым источниками, так и в циклотроне и в урановом реакторе. Реакция может быть осуществлена при таких условиях, что возможность других конкурирующих процессов практически можно считать несуществующей. Эта реакция позволяет активировать значительные количества материала, взятого в виде соединения, облегчающего выделение радиоактивного изотопа. [c.156]

В подобных опытах пучок нейтрона, выпускаемый из уранового реактора (см. гл. X), пропускается через вакуумную камеру, в которой смонтированы устройства, регистрирующие акты одновременного появления электрона распада и протона отдачи. [c.151]

Распределение урана и графита в урановом реакторе изображено на рис. 93. [c.193]

Рис. 93. Схема уранового реактора

Почти все медленные нейтроны, попадающие в бор или кадмий, поглощаются. При достаточно глубоком погружении в реактор управляющих стержней доля поглощенных нейтронов становится столь велика, что цепная реакция прекращается, если же стержни выдвигаются из реакторов, то она возобновляется. В работающем реакторе управляющие стержни непрерывно колеблются, регулируя течение цепной реакции. При этом существенную роль играют запаздывающие нейтроны, так как благодаря им плотность нейтронов в котле, соответствующая данному положению стержней, достигается не мгновенно, а спустя несколько секунд или даже минут, т. е. урановый реактор обладает некоторой инерцией, что, естественно, облегчает, если не сказать делает возможным, автоматическое управление им. [c.194]

Реакция п, 2п) и идет только на очень быстрых нейтронах, поэтому образование данного изотопа в урановом реакторе осуществляется с малым выходом. [c.228]

Из числа образующихся в урановом реакторе изотопов технеция удобно производить выделение и исследование долгоживущего изотопа T (Г = 2,2-10 лет), выход которого равняется приблизительно 0,4% от общего числа атомов продуктов деления. [c.230]

Щелочные металлы и их соединения широко используются технике. Литий применяется в ядерной энергетике. В частности, изотоп Li служит промышленным источником для производства трития, а изотоп Li используется как теплоноситель в урановых реакторах. Благодаря способности лития легко соединяться с водородом, азотом, кислородом, серой, ои применяется в металлургии для удаления следов этнх элементов из металлов и сплавов. LiF и Li l входят в состав флюсов, используемых при ]]лавке металлов и сварке магння и алюминия. Используется лтий и его соединения и в качестве топлива для ракет. Смазки, содержащие соединения лития, сохраняют свои с1юйства при температурах от —60 до - -150°С. Гидроксид лития входит в состав электролита щелочных аккумуляторов (см. 244), благодаря чему в 2—3 раза возрастает срок их службы. Применяется литий также в керамической, стекольной и других отраслях химической промышленности. Вообще, по значимости в современной технике этот металл является одним из важнейших редких элементов. [c.564]

Значение урановых реакторов как источника радиоактивных материалов можно понять, сравнив масштабы производства этих материалов с имеющимися запасами радия. Со времени открытия радия было выделено из руд и нашло применение главным образом в медицине около 1000 Ки (1000 г) радия. Упоминавшиеся выше Хенфордские реакторы при работе обеспечивают деление приблизительно 5-10 ядер в секунду, давая около 10-102° радиоактивных атомов. Концентрация этих радиоактивных атомов возрастает до тех пор, пока они не начинают распадаться с той же скоростью, с какой образуются. Поскольку [c.631]

Литий Li (лат. lithium, от греч. lithos — камень). Л. — элемент I группы 2-гс периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 3, атомная масса 6,939. Л. был открыт в 1817 г. Достаточно широко распространен в природе (горные породы, минеральные источники, морская вода, каменный уголь, почвы, животные и растительные организмы). Л.—серебристо-белый, самый легкий металл, принадлежит к щелочным металлам. В соединениях Л. проявляет степень окисления Ь1. На воздухе тускнеет вследствие образования оксида LiaO и нитрида Li ,N. С водой реагирует менее энергично, чем другие щелочные металлы. Гидроксид Л. является сильным основанием. Л. окрашивает пламя в карминово-красный цвет. Получают Li электролизом хлорида лнтия. Л. Li имеет большое значение для ядерной энергетики его изотоп применяется для получения трития Ы -р 0 = Н -Ь jHe. Л. используют для изготовления регулирующих стержней в атомных реакторах, как теплоноситель в урановых реакторах. Л. применяют в черной и цветной металлургии, в химии (литийорганические соединения). Соединения Л. применяются Б силикатной промышленности и др. [c.77]

Реакция осуществляется в обычных урановых реакторах с последующим разделением трития и гелия . Изотоп предложено использовать также для получения 6Ь1Н, применяемого в качестве экранирующего средства для задержки быстрых нейтронов. [c.17]

Великие открытия 30-х годов легли в основу совреме ной ядерной физики и атомной энергетики. Они позволи глубже понять строение атома. В нейтронных ноток урановых реакторов в наши дни тоннами накапливают элементы, в десятки раз более цепные, чем золото. В к ком-то смысле уран сыграл роль философского камн о котором грезили поколения алхимиков. [c.356]

При проведении активационного анализа с помощью уранового реактора помимо радиационного захвата тепловых нейтронов могут быть использованы и ядерные реакции,. вызываемые быстрыми нейтронами. 1ак, в реакторе мощностью 250 кет в области активной зоны, где поток тепловых нейтронов составляет 4,9X10 нейтр1см сек, потоки нейтронов с энергией 1,35 Мэе и выше 6,1 Мэе соответственно равны 2,3- 10 2 и 6,2- 10 нейтр1см сек. [c.136]

В качестве примера можно указать, что антикоррозионное -алюминиевое покрытие наносится методом ионного осаждения па активную зону уранового реактора [70]. Это покрытие характеризуется низким сечением захвата нейтронов, высокой жоррозионной стойкостью во влажных условиях при повышенной температуре, и его термический коэффициент расширения очень близок к соответствующему значению для урана. [c.128]

Самое широкое использование в качестве меченых атомов изотопы нашли в биологии и в медицине. Человеческий организм содержит такие большие количества элементов — углерода, водорода, азота, кислорода, серы и т. д., что очень трудно проводить анализ на содержание в нем небольшого количества того или иного органического вещества. Одпако органршеское соединение, в состав которого введен радиоактивный изотоп, можпо проследить в организме измерением радиоактивности. Для этой цели особенно пригоден радиоактивный изотоп С . Этот изотоп имеет период полураспада около. 5568 лет. Оп подвергается медленпому распаду с испусканием Р-лучей, и количество данного изотопа в образце можно определить измерением Р-активпостп. Большие количества этого изотопа легко можно приготовить в урановом реакторе при действии па азот медленных нейтронов [c.548]

Значение уранового реактора как источника радиоактивных материалов можно понять, сравнив масштабы производства этих материалов с запасами ныне используемого радия. Со времени открытия радия было выделено из руд и нашло применение главным образом в медицине около 1000 кюри (1000 г) радия. Упоминавшийся выше Хепфордский реактор при работе обеспечивает деление приблизительно 5-10 ° ядер в секунду, давая около 10-10-° радиоактивных атомов. Концентрация этих радиоактивных атомов будет возрастать до тех пор, пока они не будут распадаться с той же скоростью, с какой образуются. Поскольку 1 кюри соответствует 3,70-101 распадов атомов в секунду, то можно считать, что подобные реакторы создают радиоактивность, приблизительно равную З-Ю кюри, т. е. примерно в тридцать миллионов раз превышающую радиоактивность всего радия, который до настоящего времени был выделен из руд. [c.557]

Современная ядерная техника создала еще один источн ик получения цезия в металлическом уране, применяемом в качестве топлива в урановых реакторах, образуется в числе прочих продуктов деления урана также цезий в виде долгоживущего изотопа цезий-137. Есть сведения о том, что на 1000 кг урана образуется 108 г цез[ия. При таких количествах цезия можно пользоваться обычными методами его извлечения. После растворения урана и отделения других образовавшихся в нем осколков деления цезий остается в растворе, из которого его осаждают в виде квасцов или в виде двойного ферроц ианида с цинком. Применяется также осаждение фосфорновольфрамовои кислотой или тетрафенилборатом натрия. Полученный тем или [c.490]

Как уже сказано, в урановом реакторе образуются в соответствующих условиях изотоп плутония, ГРи (как результат ядерной реакции тяжелого уранового изотопа с нейтронами, энергия которых близка к 25 эв). При оптимальных условиях образуется из 1 кг использованного легкого изотопа урана сл1 кг плутония. Плзгтоний химическим путем может быть отделен от урана. Энергия, получаемая из 1 кг ядерного горючего, равна приблизительно 22 млн. квт-ч. Реактор с 100 т металлического урана имеет мощность 100 000 кет и может работать 20 лет. В электрическую энергию превращается тепло, переносимое из реактора охлаждающим его веществом. Первая атомная электрическая станция была сооружена в СССР в 1954 г. [c.420]

U->232 j Jj 7236U=2,4 10 лвт. Вероятность захвата в урановом реакторе (см. далее) раз в сто меньше вероятности процесса деления, [c.186]

Мощные потоки преимущественно медленных нейтронов, возникающие в урановом реакторе (порядка Ю —10 нейтронов/сек через площадь 1 см ), позволяют производить в нем интенсивную активацию ряда веществ, в Основном по реакции (п, у), т. е. реакции захвата нейтронов ядрами. Получаемые искус-ственые радиоактивные вещества широко применяются в технике, медицине и для научных исследований. Примерами могут служить °Со (Г=5,21 лет), используемый как источник у-лучей При просвечивании отливок, металлических плит и деталей, а также при лечении ряда заболеваний дн), исполь- [c.196]

Интенсивность когерентного рассеяния быстро падает с увеличением отражения порядка ге, и в ряде случаев с нейтоонами, отраженными в высших порядках (я=2, 3, 4 и т. д.), можно не считаться. Излучение дифракции медленных псйтронов требует прежде всего применения мощных источников нейтронов— урановых реакторов. Схема установки показана на рис. 96. В бетонной защите котла, предохраняющей работников от вредного излучения, сделано отверстие со вставленной внутрь реактора графитовой призмой (так называемой термической колонной). Графит является хорошим замедлителем, слабо поглощающим нейтроны. В выходящем из реактора конце колонны сделана цилиндрическая полость. Благодаря [c.199]

Большая интенсивность иейтрояного потока в урановом реакторе позволяет получать трансурановые элементы путем последовательного захвата ядром нескольких (до 15) нейтронов. Возможная цепь ядерных реакций и превращений, приводящая к образованию 99-го и 100-го элемента, выглядит, например, так [c.221]

Тритий получают взаимодействием лития с медленными нейтронами ио реакции Li (п, а) Т. Реакция имеет большое сечение, и в урановом реакторе могут быть получе1 Ы значительные количества трития. [c.259]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология