Торий сечение захвата

Рассмотрим работу реакторов на тепловых нейтронах. Под действием тепловых нейтронов (с энергией 0,025 эв) уран-238 и торий-232 не делятся, а уран-235 делится. При каждом делении ядра урана-235 испускается в среднем 2,46 нейтрона. При захвате нейтронов ядрами урана-235 не всегда происходит деление параллельно может происходить простое поглощение нейтронов с образованием ядер урана-236. Вероятность деления определяется отношением сечения деления (580 барн) к полному сечению захвата (687 барн) [2]. Отсюда следует, что только часть образующихся при каждом делении 2,46 нейтронов, равная 580 687 = = 0,8444, или 2,08 нейтрона, участвует в дальнейшей цепной реакции, а 15,56% нейтронов поглощаются ядрами урана-235 с образованием ядер урана-236. Такой выход нейтронов получается только при делении чистого изотопа урана-235. В природном уране или в обогащенном уране с любой другой концентрацией урана-235 число нейтронов, продолжающих цепную реакцию, уменьшается в результате их поглощения ураном-238. В этом легко убедиться, исходя из макроскопических сечений поглощения нейтронов. Макроскопическое сечение поглощения нейтронов для смеси изотопов урана выражается формулой [c.8]

Изотопы азота. Интерес к изотопам азота связан с величиной сечений захвата ими нейтронов и, как следствие, с возможностью создания на их основе высокоэффективного ядерного горючего, сушественно превосходящего по своим характеристикам ныне используемое горючее на основе окиси-закиси урана или двуокиси плутония [71-75]. Предполагается, что новое ядерное горючее будет создано на основе обогащённых азотом-15 нитридов [71] или нитратов [75] урана, плутония, тория. В связи с этим отметим, что азот имеет два стабильных изотопа и N, содержание которых в природной изотопной смеси равно соответственно 99,635% ат и 0,365% ат [30]. Азот-15 имеет ядерный магнитный момент и примерно в сто тысяч раз меньшее по сравнению с азотом-14 сечение захвата тепловых нейтронов (<т < 2 10 барн) [71]. [c.204]

Основным толчком к созданию высокочистых материалов явились требования атомной энергетики, по которым содержание примесей элементов, имеющих большое сечение захвата нейтронов (бора, кадмия, гадолиния, самария, европия, лития, гафния и т. д.), в уране, тории, графите, бериллии, алюминии, цирконии, свинце, висмуте и других материалах не должно было превышать 10 — 10 [3]. [c.7]

Первые опыты по экстракции тория органическими растворителями проведены в 1927 г. [1], однако эти работы не получили большого развития, так как в то время не было сколько-нибудь значительной потребности в чистых соединениях тория. Спрос на химические соединения тория и металлический торий высокой чистоты резко возрос в связи с развитием исследований в области атомной энергии. При этом особые требования предъявлялись к примесям редкоземельных элементов (РЗ), обладающих высокими поперечными сечениями захвата тепловых нейтронов. Для отделения тория от РЗ и других примесей наиболее обещающим оказался экстракционный метод, исследованию которого посвящен ряд работ [2-4]. [c.154]

Современная технология обеспечивает возможность получения металлического тория высокой чистоты, использующегося в качестве источника атомной энергии. Последнее обстоятельство приводит к необходимости разработки методов определения в нем следов различных примесей, в первую очередь тех, которые обладают большими сечениями захвата нейтронов (бор, кадмий и р.з.э.). Однако такие методы в лите- [c.220]

Сечения захвата реакций (n, p) и (я, рп) урана-238 нейтронами с энергией 15 МэВ и определение тория-235. [c.567]

В свое время основным толчком к созданию высокочистых материалов явились требования атомной энергетики, по которым содержание ряда примесей в уране, тории, бериллии, графите, цирконии, литии, алюминии, висмуте, свинце и др. не должно было превышать 10 —10 %. Основные требования предъявлялись к примесям элементов, имеющих большое сечение захвата нейтронов —В, Сё, 0(1, 5т, Ей, и др., требования же к содержанию примесей элементов с малыми- сечениями, например 1, А1, N1 и др., не превышали 10 —10 % [1]. [c.7]

Извлеченный из ядерного горючего плутоний используется как исходное ядерное горючее для реакторов в соединении с природными или обогащенными ураном, торием или неделящимся материалом, имеющим небольшое сечение захвата нейтронов. Плутоний является подходящим материалом для расширенного воспроизводства делящихся материалов, так как обладает исключительно высоким средним выходом нейтронов (три нейтрона на один акт деления). [c.725]

Ядерные реакции, протекающие при облучении тория тепловыми нейтронами, приведены на рис. 6. Нужно отметить, что первоначальное превращение ТЬ г в ТЬ з происходит с относительно небольшим эффективным поперечным сечением, порядка несколь. ких барн для тепловых нейтронов. При конструировании реактора-конвертера для получения очень важна экономия нейтронов, что сильно ограничивает выбор конструкционных материалов. Это значит также, что торий в таких реакторах должен нахо. диться в виде металла или в соединениях с элементами, имеющими очень малое поперечное сечение захвата нейтронов, например в виде окиси или фторида. [c.53]

С) 10,1 10 град теплоемкость 6,34 кал/г-атом-град электрическое сопротивление Ъ1 мком см сечение захвата тепловых нейтронов 1,31 барн парамагнитен работа выхода электронов 3,07 эв. Модуль норм, упругости 6600 гс/жж модуль сдвига 2630 кгс .чм предел прочности 31,5 кгс мм предел текучести 17,5 кгс мм сжимаемость 26,8 X X 10— см кг удлинение 35% НУ= = 38. Чистый И. легко поддается мех. обработке и деформированию. Его куют п прокатывают до лент толщиной 0,05 мм па холоду с промежуточными отжигами в вакууме при т-ре 900—1000° С. И.— химически активный металл, реагирует со щелочами и к-тами, сильно окисляется при нагревании на воздухе. Работы с И. проводят в защитных камерах и высоком вакууме. И. с металлами 1а, На и Уа подгрупп, а также с хромом и ураном образует несмешиваю-щиеся двойные системы с титаном, цирконием, гафнием, молибденом и вольфрамом — двойные системы эвтектического типа (см. Эвтектика) с редкоземельными элементами, скандием и торием — непрерывные ряды твердых растворов и широкие области растворов с остальными элементами — сложные системы с наличием хим. соединений (см. Диаграмма состояния). Получают И. металлотермическим восстановлением, действуя на его фторид кальцием при т-ре выше т-ры плавления металла. Затем металл переплавляют в вакууме и дистиллируют, получая И. чистотой до 99,8-5-99,9%. Чистоту металла повышают двух- и трехкратной дис- [c.518]

При использовании в качестве ядерного горючего урана-233, а в качестве поглотителя тория-232 получаются более выгодные соотношения для регенерации горючего. Теоретически должно образоваться нового урана-233 (из тория) на 5—6% больше, чем израсходовано. Более выгодные соотношения объясняются тем, что при делении урана-233 образуется 2,54 нейтрона на один акт деления [3], а отношение сечения деления урана-233 к его сечению захвата (с образованием урана-234) и к сечению поглощения тория-232 равно 533 52 7 барн. [c.10]

Первоначальным толчком послужили нужды ядерной техники. Ей понадобились уран, торий, графит, бериллий, содержащие не более 10 —10 % примеси элементов со значительным сечением захвата тепловых нейтронов. Суть дела в том, что материалы ядерной техники призваны либо порождать нейтронные потоки, либо регулировать их интенсивность и направленность движения, подобно тому, как полупроводниковые материалы управляют потоками электронов. Примеси же подавляют или искажают эти процессы, если их содержание превышает допустимые пределы. Потребовался алюминий небывалой чистоты для антикоррозионного покрытия урановых стержней. Впервые ядерная техника выдвинула задачу разделения изотопов в промышленных масштабах. [c.34]

Благодаря большому сечению захвата тепловых нейтронов кадмием пз нето изготовляют регулирующие стёрж н и в атом]Тых реак-торах. Важнейшее применение кадмия — про11зводство щелочных аккумуляторов (кадмиевые электроды). Кадмиевая бронза применяется для изготовления телеграфных и телефонны.х проводов, так как по сравнению с чистой медью она обладает большей прочностью, износостойкостью при несколько пониженной электрической проводимости. Ртуть (ртутные катоды) применяют при получении гидроксида натрия и хлора, а также для комплексной переработки полиметаллического сырья (амальгамная металлургия). Кроме того, ртуть используют в ядерных реакторах для отвода теплоты. [c.137]

Иготопы актиния. В настоящее время известно, что Дебиерн и Гизель открыли изотоп Ас 2 с периодом полураспада 21 год этот изотоп является членом урано-актиниевого радиоактивного семейства (4и-(-3). Как показали Питерсон и Гиорсо [Р74], значение сечения захвата тепловых нейтронов с последующим распадом составляет для этого изотопа менее 2 10" см Другой изотоп актиния — Ас (10,0 дней) является членом искусственно получаемого радиоактивного семейства нептуния (4я-(-1). Изотоп Ас (6,13 часа) принадлежит к природному радиоактивному семейству тория (4 ), [c.173]

Сечение захвата нейтронов радием составляет 23 барн. Из 1 г Ка получается только 1 мг Ас. Именно таким способом были выделены миллиграммовые количества актиния. Удобство метода заключается и в том, что образующийся актиний легко химически отделяется от радия и долгоживущих дочерних продуктов — тория, полония, свинца и висмута, которые образуются при распаде 27Дс и [c.229]

РАДОН (Radon) Rn— радиоактивный химич. элемент нулевой группы периодич. системы Менделеева п. н. 86. Название элементу дано по наиболее долгоживущему изотопу Rn (Тч == 3,8229 дня), образующемуся в результате а-распада изотопа радия Ra . Изотоп Rn 22 открыт в 1900 Ф. Дорном. В том же году Э. Резерфорд указал на существование другого изотопа радона Rn (ri/j= 54,5 сек.) — торона (Тп), являющегося членом радиоактивного семейства тория. В настоящее время известно 19 изотопов Р. с массовыми числами 204 и 206—224 (см. цветную вклейку в статье Изотопы). Три изотопа Р. (Rn, Тн и актинон Ап) являются короткоживущими членами трех природных радиоактивных рядов и присутствуют в воздухе, воде и почве. В 1. и воздуха при нормальных условиях содержится 7-10" г Р. Содержание Р. в атмосфере оценивается величиной порядка 7.10 1 вес. %. Легкие изотопы Р. (Rn —Rn i ) образуются при бомбардировке ториевой мишени частицами высокой энергии или по реакциям типа Ац (N1, хп), где X—число нейтронов (обычно больше трех). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (барн1атом) Rn 0,72 0,07, Rn 0,2. [c.247]

СВИНЕЦ (Plumbum) Pb — химич. элемент IV гр. периодич. системы Менделеева п. н. 82, ат. в. 207, 19. Природный С. состоит из смеси стабильных изотопов р 204, Pi)20e (RaG), Pb (A D) и Pb (ThD), средняя относительная распространенность к-рых в природной смеси изотопов соответственно равна 1,48%, 23,6%, 22,6% и 52,3%. Последние три изотопа являются конечными продуктами радиоактивпого распада урана, актиния и тория соответственно (см. Радиоактивные ряди). Поэтому изотопный состав С. весьма разнится для образцов различных месторождений и может служить критерием геологич. возраста породы (см. Возраст геологический абсолютный). В природе образуются и радиоактивные изотопы С. РЬ " , РЬ (RaD), Pb ii (АсВ), Pb i (ThB), Pb (RaD). Важнейшие радиоактивные изотопы — Pb ( /г 3,3 часа) и РЬ 1° Т =23,3 года), получаются в ядерных реакторах и поставляются промышленностью для исследовательских целей. Сечение захвата тепловых нейтронов атомом С.0,17d=0,01 барн. Конфигурация внешних электронов атома 6р . Энергии ионизации (в эе) РЬ"-+РЬ + -+РЬ2+->РЬз + РЬ + РЬ + соответственно равны 7,415 15,028 31,93 42,11 69,4. [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология