Ферми ядерный реактор

При длительном облучении в ядерном реакторе урана-238 (Z = = 92) потоком нейтронов можно получить изотопы всех трансурановых элементов, вплоть до фермия Fin (Z = 100). Вначале образуется изотоп урана-239, который за счет З -распада превращается в изотоп нептуния-239 (Z = 93). Последний таким же образом переходит в изотоп плутония-239 (Z = 94) [c.663]

Ранее бьшо показано, что нейтроны, образующиеся в ядерном реакторе за счет деления ядер урана, дают возможность осуществлять последовательный синтез всех трансурановых элементов от нептуния до фермия. Об этом свидетельствует цепочка ядерных реакций, приведенная на рис. 30. Такие реакции в принципе могут быть осуществлены во всех областях ядер и с нейтронами любых энергий, ибо в процессе присоединения нейтронов кулоновский барьер ядра ке играет никакой роли. [c.123]

Однако бериллий привлекает к себе внимание в настоящее время в совершенно другой и очень важной области в ядерной технике. Как уже указывалось на стр, 432, бериллий является источником нейтронов. Первый бериллиевый источник нейтронов был приготовлен Ферми в 1934 г. из порошкового бериллия, подвергавшегося воздействию эманации радия (а-частицы). С другой стороны, бериллий является замедлителем и отражателем нейтронов и мог бы найти применение в больших масштабах при сооружении ядерных реакторов. Для одного реактора мощностью 100 ООО/сет требуется ориентировочно около 100 т бериллия. [c.454]

Более тяжелые изотопы эйнштейния и фермия обнаружены при бомбардировке а-частицами берклия и калифорния. Наконец, самые тяжелые изотопы могут быть накоплены при длительном облучении плутония в ядерных реакторах. Таким путем уже удалось получить около 10 г Ез . Судя по данным ионообменного разделения, эйнштейний и фермий обладают характерными свойствами трехвалентных актинидов и подобно другим актинидам химически сходны с редкоземельными элементами. Как эйнштейний, так и фермий осаждаются вместе с лантаном — в виде ЬаРз или 1...а(0Н)з в концентрированных солянокислых растворах они взаимодействуют с ионообменными смолами подобно кюрию. Последовательность вымывания эйнштейния и фермия из ионообменной колонны, как это видно из рис. 11, находится в полном соответствии с их положением в менделеевской системе. [c.288]

Использование ускорителей и ядерных реакторов позволило осуществить искусственный синтез новых элементов. Таблица Д. И. Менделеева пополнилась 13 элементами тяжелее урана, полученными искусственным путем, от элемента с порядковым номером 93 до элемента 105. Вслед за ураном в периодической системе находятся следующие элементы нептуний, плутоний, америций, кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, элемент 102, лоуренсий, курчатовий. [c.29]

При длительном облучении в ядерном реакторе потоком нейтронов можно получить изотопы всех трансурановых элементов, вплоть до фермия (2 = 100). Вначале образуется изотоп который путем -распада пре- [c.43]

Новый этап в развитии активационного анализа начался после появления ядерных реакторов, первый из которых был построен под руководством Ферми и запущен в 1942 г. Высокие потоки тепловых нейтронов в реакторах позволили достигнуть исключительно высокой чувствительности определения многих элементов. Это достоинство метода сразу же нашло применение на практике для определения малых концентраций элементов в материалах, представляющих большой интерес для новых [c.5]

Первый ядерный реактор (Ферми и его сотрудники). [c.738]

Итальянский физик Энрико Ферми обладал выдающимися талантами. Его жена считала, что он был гением, и с ней согласились бы многие ученые. Он был не только замечательным физиком-теоретиком, но также экспериментатором. Именно Ферми и его друг, венгерский ученый Лео Сцилард, руководили разработкой и созданием первого ядерного реактора, построенного на неиспользуемой площадке для игры в мяч под пустующим спортивным стадионом в Чикаго во время Второй мировой воины. В этой неподходящей обстановке впервые на нашей планете опасная энергия деления ядер покорилась человеку. [c.9]

Первый атомный реактор (как говорили, котел ) был построен в США с определяющим участием Ферми, великого физика современности, итальянца по происхождению. Кроме того, в США легче было осуществить интересующую его цепную ядерную реакцию — техника была на более высоком уровне, и, что очень важно, имелся в достаточном количестве синтетический графит высокой чистоты, получаемый из сажи. Он необходим для эффективного замедления нейтронов ири реакции деления [c.228]

В реакторах на необогащенном ядерном топливе цепная реакция может поддерживаться только медленными (тепловыми) нейтронами, так как вероятность их реакции несравнимо больше, чем у быстрых нейтронов. Не все быстрые нейтроны замедляются до скорости тепловых нейтронов, часть их покидает реактор. Вероятность достижения скорости тепловых нейтронов тем больше, чем меньше времени требуется для замедления. Это время пропорционально так называемому возрасту по Ферми т, см . С учетом вероятностного фактора имеем (где [c.553]

Кадмий на первых порах оказался главным стержневым материалом прежде всего потому, что он хорошо поглощает тепловые нейтроны. Все реакторы начала атомного века (а первый из них был построен Энрико Ферми в 1942 г.) работали на тепловых нейтронах. Лишь спустя много лет выяснилось, что реакторы на быстрых нейтронах более перспективны и для энергетики, и для получения ядерного горючего — плутония-239. А против быстрых нейтронов кадмий бессилен, он их не задерживает. [c.28]

Фермий — элемент с порядковым номером 100, последний из актиноидов, изотоп которого может быть получен в достаточно больших количествах в реакторах (табл. 12.1.6) или из образцов после ядерных [c.258]

Энрико Ферми (1901—1954). Его имя навечно связано с историей наука и техники. Помимо того что он завял выдающееся положение в истории теории относительности, Ферми первым предвидел возможность создания новых элементов тяжелее-урана — трансурановых элементов — и участвовал в постройке первого атомного реактора, носящего его имя (1942), Реакторы позволили ввести в технику необычный источник энергии, энергии ядерной, что открыло новую эру для человечества [c.424]

Уже в первом реакторе, построенном Ферми в Чикаго, использовался графит. Широко применяется он и в настоящее время как замедлитель и отражатель нейтронов сталкиваясь с атомами углерода, нейтроны теряют часть своей энергии. Графита в рет акторе может быть почти в 10 раз больше, чем ядерного топлива, отсюда очевидна необходимость высокой чистоты материала. [c.155]

АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство иэ 14 радиоакт. элем. 7 периода периодич. сист. торий Th, протактиний Ра, ураи и, нептуний Ыр, плутоний Ри, америций Ат, кюрий m, берклий Вк, калифорний f, эйнштейний E.s, фермий Fm, менделевий Md, нобелий No н лоуренсий Lr. Наиб, долгоживущие изотопы имеют Th и U. Эти элем, встречаются в прир. минералах, преим. в рассеянном состоянии. Кроме того, в природе встречаются изотопы Ра и следовые кол-ва изотопов Np н Ри, к-рые обра.зуются в ядерных р-циях изотопов U с нейтронами. Другие А. в природе не обнаружены они получ. облучением U и нек-рых трансурановых элем, в ядерных реакторах нейтронами или на ускорителях ядрами легких элементов. Ми. изотопы образуются при подземных ядерных взрывах и м. б. выделены иэ грунтов. Серебристо-белые металлы очень высокой плотности (до 20,5 г/см ). Наиб, легкоплавки Np н Ри ((пл ок. 640 °С). Для остальных А. до Es включительно пл > 850 С. Fm, Md, No и Lr не получ. в металлич. состоянин. А.— очень сильные электроположит. элементы легко реаг. с Нз, О2, N2, S, галогенами и др. Однако в компактном состоянин сравнительно устойчивы на воздухе. В мелкодисперсной форме пирофорны. [c.20]

Зарождение Я. х. связано с открытием радиоактивности урана (А. Беккерель, 1896), ТЬ и продуктов его распада -новых, радиоактивных элементов Ро и ка (М. Склодовская-Кюри и П. Кюри, 1898). Дальнейшее развитие Я. х. было определено открытием искусств, адерного превращения (Э. Резерфорд, 1919), изомерии атомных адер естеств. радионуклидов (О. Ган, 1921) и изомерии искусств, атомных ядер (И. В. Курчатов и др., 1935), деления адер и под действием нейтронов (О. Ган, Ф. Штрасман, 1938), спонтанного деления и (Г. Н. Флёров и К. А. Петржак, 1940). Создание ядерных реакторов (Э. Ферми, 1942) и ускорителей частиц (Дк. Кокрофт и Э. Уолтон, 1932) открьио возможность изучения процессов, происходящих при взаимод. частиц высокой энергии со сложными ядрами, позволило синтезировать искусств. радионуклиды и новые элементы. [c.513]

В ходе этих опытов и было установлено, что фермий-258 почти моментально распадается путем споптанного деления. Стала очевидна причина, по которой в продуктах термоядерных взрывов не смогли найти изотопов тяжелее фермия-257. После захвата нейтронов цепочка бета-распадов доходила до фермия-258, а тот вместо превращения в 101-й элемент распадался на осколки. Тупиковый изотоп перечеркнул надежды физиков открыть элементы второй сотни в термоядерных взрывах. И в не11-троннкх потоках ядерных реакторов — тоже. Однако тупиковый изотоп оказался все же полезен науке именно на его ядрах было впервые обнаружено симметрия- [c.442]

В потоках нейтронов были получены все трансурановые элементы вплоть до фермия, в том числе и плутоний — металл, во много раз более дорогой и нужный, чем золото. Но для синтеза эле1Л1ента Л 101 нейтронный метод был неприменим. Этим методом элемент № 101 можпо было бы получать из фермия, но в 1955 г. о мишени, сделанной из элемента № 100, можно было только мечтать. Даже более доступного и легкого эйнштейния (изотоп удалось наскрести только несколько миллиардов атомов — количество невидимое и почти невесомое. Пополнения сырьевых запасов ждать было неоткуда в ядерных реакторах эйнштейцин-253 накапливается очень медленно. [c.447]

В значительно больших количествах элементы от америция до фермия получают при многоступенчатом облучешш плутония-239 или изотопов трансурановых элементов в специальных реакторах с высоким потоком нейтронов (см. рис. 12.1.5). Килограммовые количества америция-241 могут быть получены из Ри, который образуется из Ри в ядерном реакторе. Количество кюрия-244, накопленного в отходах и переработанных [c.231]

Атомный номер 100, атомная масса 257 а. е. м, ионный радиус Ре + 0,097 нм. Электронное строение наружных оболочек атома 5 . Степень окисления +2 и, наиболее часто встречающаяся +3. Потенциалы ионизации / (эВ) 6,7 12,5 22,5. Стабильных изотопов не имеет. Известно существование изотопов с массовыми числами от 244 до 258. В заметном количестве изотопы пока не выделены, и поэтому все исследования проводили с его бесконечно малыми концентрациями. Установлено, что наиболее устойчив изотоп 257рт (период полураспада 100,5 сут) однако, получение его в ядерных реакторах, несмотря на большую плотность нейтронного потока, крайне огртничено, поскольку требует множества последовательных операций захвата нейтронов. Помимо уже упоминавшегося изотопа Рт, есть сведения о су. ществовании спонтанно делящегося изотопа Рт с периодном полураспада 1,5 с. Восстановительный потенциал реакции Рт ++е->-Рт + относительно нормального водородного потенциала равен 1,1 0,2 В. Мишени изотопа Рт используют в исследовательских работах в области ядерной физики, в частности, для синтеза и изучения свойств более тяжелых изотопов фермия. [c.636]

Возникает, однако, вопрос, каковы реальные пути получения этих наиболее долгоживупщх изотопов. Сейчас используется три основных варианта синтеза и накопления изотопов далеких заурановых элементов — ядерные реакции под действием тяжелых многозарядных ионов, длительное облучение плутония в ядерных реакторах, облучение урана мощными нейтронными потоками при ядерных взрывах. Первым способом были впервые получены элемент № 102 и лоуренсий, третьим — эйнштейний и фермий. Облучение плутония в ядерных реакторах привело в свое время к открытию америция. Анализ этого пути приводит к выводу, что он перспективен главным образом для накопления относительно больших количеств различных изотопов, но уже исчерпал себя в открытии новых элементов — здесь не удастся продвинуться дальше изотопа 102 или 102 и, во всяком случае, дальше 102 . Вместе с тем этот метод может дать возможность получения таких изотопов, которые затем послужат основой мишеней для бомбардировки тяжелыми ионами или а-частицами. Напомним, что бомбардировка а-ча- [c.304]

С 1940 г. до настоящего времени в разных странах были синтезированы трансурановые элементы до атомного номера 102. В 1942 г. Э. Ферми впервые осуществил управляемую реакцию деления ядер урана в ядерном реакторе. В 1944—1945 гг. В. И. Векслер и Е. М. Макмиллан открыли принцип автофазировки в ускорении зарян<енных частиц. С 1946 г. в СССР, США и Англии создаются различные типы ускорителей элементарных частиц. В 1954 г. в СССР была создана первая в мире атомная электростанция. [c.237]

Ф ( р м и й (Fermium) Fm, и. и. 100 соединения Fm, а именно его а-активного изотопа Fm ( /г 22 часа) впервые выделены в марте 1953 при обработке продуктов термоядерного взрыва. Назван в 1955 в честь Э. Ферми. Среди известных изотопов Fm более легкие (Fm 50-252) получены бомбардировкой U ионами О или бомбардировкой С1 а-частицами, а более тяжелые (Fm253-255) — облучением U и Pu в ядерных реакторах или (Fm ) — при бомбардировке а-частицами Es. Наиболее устойчив изотон Fm (90% мектронный захват, 10% а-распад, 4,5 дня). [c.53]

Для атомной промышленности США удачный эксперимент Ферми означал последний этап к осуществлению производства плутония в Хэнфорде. С невероятной поспешностью были установлены три гигантских урановых котла на южном берегу реки Колумбия. Атомный реактор Ферми работал, как часы. Когда в годы войны эти реакторы были запущены на полную мощность, они помимо большого числа радиоактивных изотопов вырабатывали ежедневно около 1,5 кг плутония. Кроме того, в процессе ядерного деления выделялось много энергии, которая не находила применения и лишь нагревала воду реки. [c.154]

Первая четверть XX в. была временем колоссального прогресса в фундаментальных научных исследованиях. Теория относительности связала воедино массу и энергию странная квпиторая механика дала возможность понять, что микромир подчи . .огсл совершенно другим законам, чем макромир. Столь же велики были успехи квантовой механики. В эти же годы произошли два паж-ных события, имеющих отношение к энергетике. Сначала в 1939 г. Хан и Штрассман [4] впервые наблюдали процессы ядерного деления. Позже, в 1942 г., группа ученых во главе с Ферми создала первый атомный реактор в Университете Чикаго [5]. Период с 1945 по 1965 г. характерен кульминацией оптимистических взглядов на науку и технику. Ученые, особенно физики-атомщики, вызывали глубокое уважение и считались провозвестниками нового подъема жизненного уровня. Многие всерьез считали, что в технически развитых странах спустя несколько десятилетий физическому труду не будет места и наступит полностью автоматизированный рай. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология