Б Расщепление плутония

Ниже приведен расчет системы реакторов по получению и расщеплению плутония. [c.113]

При расщеплении плутония, урана и тория редкие земли составляют значительную часть продуктов распада. Другими словами, они получаются как зола от атомного огня и часто обладают способностью гасить этот огонь . В тех случаях, когда эти элементы получаются (В результате распада, они представляют собой радиоактивные изотопы управление оборудованием, предназначенным для их выделения, осуществляется на расстоянии (используется дистанционное управление). Поэтому для изучения свойств этих элементов желательно, чтобы зна чительные их количества стали доступными, в нерадиоактивной [c.374]

Другая трудность заключалась в том, что не каждый атом урана, поглотивший нейтрон, претерпевает ядерное расщепление. Ядерному расщеплению подвергается довольно редкий изотоп — уран-235. Поэтому необходимо было разработать способы отделения и накопления данного изотопа. Это была беспрецедентная задача разделение изотопов в таких больших масштабах никогда ранее не проводилось. Исследования показали, что в этих целях можно использовать гексафторид урана, поэтому одновременно требовалось отрабатывать методику работы с соединениями фтора. После открытия плутония, который, как выяснилось, также подвергается ядерному расщеплению, было налажено производство его в больших количествах. [c.178]

На управляемых реакциях деления ядер (урана, плутония) основано действие ядерных реакторов. Расщепление ядер в атомных реакторах используется для производства энергии, получения трансурановых элементов, радиоактивных изотопов других элементов и и др. [c.661]

Рис. 29. Схема по расщеплению и получению плутония.

Другой же изотоп урана с атомным весом 235, присутствующий в уране всего только в количестве 0,7%, расщепляется под действием нейтронов с выделением громадного количества энергии. Такому же расщеплению подвергается и ядро зауранового элемента 94 — известного под названием плутоний (Ри). [c.374]

В результате работы реактора часть урана захватывает нейтроны, превращаясь в трансурановый элемент нептуний (Np, Л Ь 93), который быстро переходит путем р-распада в следующий элемент — плутоний (Ри, № 94). Плутоний оказался устойчивым в обычных условиях, но способным к расщеплению под действием нейтронов, подобно урану-235. [c.387]

Продуктами работы реактора являются, помимо энергии плутония и радиоактивных излучений, также так называемые осколки , т. е. ядра элементов, образовавшихся в результате расщепления ядер урана-235. Эти осколки представляют собой радиоактивные изотопы элементов середины периодической си- [c.387]

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]

В результате ядерной цепной реакции деления урана или плутония в реакторах устанавливается постоянный поток нейтронов. В то время как нейтроны и энергия, освобождаемые при каждом расщеплении атома, используются или для производства электро-и тепловой энергии, или для создания плутония, или для осуществления иных ядерных реакций, осколки деления накапливаются в виде отходов. По мере своего накопления осколки деления поглощают нейтроны и уменьшают число делящихся атомов, тем самым отравляя реактор. По этой причине тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) периодически извлекают из реактора и оставшееся в нем ядерное топливо очищают от осколков до первоначальной степени чистоты. Удаляемые таким образом продукты деления являются совокупностью элементов, относящихся к середине периодической таблицы. Большинство из них — радиоактивные изотопы, которые, испуская р- и у-радиацию, превращаются в стабильные элементы. Многие изотопы имеют очень короткие периоды полураспада. Ряд изотопов распадается наполовину примерно за год. В настоящее время возможно получение ТВЭЛ, в которых ядерное топливо используется до такой степени, когда уже экономически невыгодно вновь восстанавливать и выделять делящиеся вещества. Продукты деления в таком случае можно было бы оставлять в оболочке и, применяя довольно простую технику перемещения отработанных элементов из зоны реакции, использовать их еще раз как источники радиации очень высокой активности. Применение таких отработанных элементов в промышленности помогло бы разрешению проблемы удаления и использования радиоактивных отходов. [c.92]

Уран и плутоний служат сегодня горючим для ядерных реакторов, в которых получают тонны трансуранового элемента плутония. Плутоний можно назвать искусственным элементом — в природе он практически не встречается. В результате ядерного расщепления 1 кг плутония выделяется примерно столько же энергии, как при сгорании 2500 т каменного угля или при взрыве такого же количества тринитротолуола [c.73]

Самые неэкономные. звенья цепочки при этом полностью исключаются. Ядерная энергия, выделяющаяся в аппаратах для расщепления урана и плутония, непосредственно превращает воду в пар высокого давления, который поступает в турбины электростанций. [c.260]

Ядра, массовые числа которых равны приблизительно 60, имеют самую высокую энергию связи, приходящуюся на каждую частицу ядра, и поэтому являются наиболее устойчивыми. Рис. 23-2 помогает нам понять, почему происходят процессы ядерных превращений. Если ядра тяжелых элементов, например урана и плутония, расщепляются на два более тяжелых осколка, то в более легких ядрах энергия, приходящаяся на частицу, возрастает. Как и в любой другой реакции, приводящей к образованию продуктов, более устойчивых по сравнению с реагирующими веществами, при расщеплении ядер выделяется энергия. Обычно такие реакции расщепления инициируются бомбардировкой нейтронами определенных изотопов урана или плутония [c.622]

Сущность работы ядерного реактора заключается в следующем нейтроны, попадая в реактор из воздуха (в воздухе всегда имеются свободные нейтроны, благодаря действию космических лучей), замедляются, сталкиваясь с атомами замедлителя. Замедленные нейтроны, встречаясь с ядрами №35, вызывают де.яе-ние их. При этом появляются новые нейтроны. Часть из них после замедления сталкивается с ядрами №38 и вызывает постепенное превращение их в плутоний, часть — расходуется на расщепление ядер некоторое количество нейтронов тратится непроизводительно, вылетая за пределы реактора. [c.33]

Некоторые из радиоактивных химических элементов и изотопов, упомянутые в пункте (III), имеют большую атомную массу, например, торий, уран, плутоний и америций, ядра атомов которых имеют особенно сложную структуру. Эти ядра при воздействии субатомных частиц (нейтронов, протонов, дейтронов, тритонов, альфа-частиц и т.п.) могут поглощать эти частицы, таким образом, увеличивая степень своей нестабильности до величины, когда они становятся сами способными расщепляться на два ядра с близкой по величине массой (или, более редко, на три или четыре части). Это расщепление освобождает значительное количество энергии и сопровождается выходом вторичных нейтронов. Этот процесс известен как процесс расщепления или ядерного деления. [c.127]

По этой причине термин "расщепление" обычно используется для описания изотопов, которые подвергаются расщеплению тепловыми нейтронами, в частности, уран-233, уран-235, плутоний-239 и химические элементы, которые содержат их, в частности, уран и плутоний. [c.127]

Ядерный реактор. Расщепление ядер в настоящее время и с каждым днем все больше и больше будет использоваться для мирных целей, а именно для производства энергии и для получения трансурановых элементов, особенно плутония, который в свою очередь является расщепляющимся материалом (ядерное горючее). Радиоактивные [c.774]

Изотопы, образующиеся при расщеплении урана и плутония, в свою очередь радиоактивны. Излучения Р и 7 радиоэлементов, полученных из 1 кг урана, эквивалентны излучению, производимому примерно 1000 т радия. [c.775]

Эта реакция наблюдается как в циклотроне, так и в реакторе (в последнем случае, однако, только в количестве 0,1% относительно реакции образования плутония). Изотоп Ыр с относительно слабой радиоактивностью (Т = = 2,25 млн. лет) можно получить из продуктов расщепления урана, выделенных из реактора в количестве, достаточном для химического изучения (Сиборг с учениками они нашли и другие, описанные дальше, элементы). Четыре других изотопа нептуния были получены реакцией указанных двух изотопов урана с дейтронами, ускоренными в циклотроне. [c.776]

Исследование плутония, полученного из показало, что он также способен к расщеплению, подобно с выделением большого количества энергии, т. е. может привести к атомному взрыву. Плутоний можно получить в циклотроне, но в небольших количествах. Для получения плутония путем бомбардировки больших масс урана медленными нейтронами была использована установка, носящая название ядерного реактора, или котла (рис. 42 и 43). Реактор [c.50]

Советские химики совместно с физиками и учеными других специальностей активно участвовали в разработке химических аспектов проблемы расщепления атомного ядра и путей развития ядерной энергетики в создании методов получения ядерного горючего, отделения плутония и продуктов ядерного распада от непрореагировавшего урана, разделения изотопов и изучения их физико-химических свойств и т. п. [c.44]

Плутоний 2з9рц используют в атомных реакторах. Эиергия, освобождающаяся при расщеплении 1 г Ри эквивалентна теплоте, выделяющейся при сгорании 4000 кг угля, т. е Ри — эффективный источник атомной энергии. Изотоп зерц применяют для изготовления атомных электрических батареек, срок службы которых достигает 5 и более лет. Такие батарейки применяют, например, в генераторах тока, стимулирующих работу сердца. [c.631]

Ион пятивалентного америция (в отсутствие комплек-сообразователей) имеет структуру АтОг" . На основании результатов многих работ доказана именно такая оксигенированная структура иона. Выполнен ряд исследований по сопоставлению тонкой структуры спектров в видимой области для пяти-и шестивалентных ионов урана и трансурановых элементов [48—50]. Кристаллографические исследования нерастворимых соединений пятивалентных плутония, америция и нептуния показали, что ион МО+2 существует как молекулярное целое [51]. Обратимость пары Ат(У) —Ат (VI) еще раз подтверждает аналогичную природу ионов Ат(У) и Ат(VI) [52]. Изучение частот асимметричного расщепления ионов [О — М — 0]" и [О —М — 0]2+ показывает, что эти ионы являются дважды оксигенированными и имеют линейную (или близкую к линейной) структуру [53]. [c.18]

Первые новые искусственные элементы нептуний и плутоний, названия которых, как и уран, происходят от названий соответствующих планет, были получены в 1940 г. Мак-Милланом и Абельсоном, а также Сиборгом, Мак-Милланом, Кеннеди и Уолом соответственно при бомбардировке урана пучком частиц на циклотроне в Беркли. Оба элемента получают из отработанных топливных элементов ядерных реакторов, в которых они образуются при захвате нейтронов, возникающих при расщеплении [c.537]

Извлечение плутония из отработанных тепловыделяющих урановых элементов требует а) отделения высокорадиоактивных продуктов расщепления, которые одновременно образуются в сравнимых количествах, б) выделения урана для его повторного использования и в) осуществления всех химических операций при дистанционном управлении вследствие опасности облучения. Дополнительную опасность представляет чрезвычайно высокая токсичность плутония, 10 г которого составляют потенциально летальную дозу. Частицы двуокиси РиОг диаметром 1 мкм могут дать очень большую дозу облучения, достаточную, что бы двуокись была сильноканцерогенной. [c.544]

Для ионов с пятью и шестью непарными электронами величины мультиплетных расщеплений невелики по сравнению с величиной кТ, TL поэтому для расчета восприимчивости нельзя испольг зовать уравнение (11.1). Вследствие того, что основное состояние европия (III) и америция (III) соответствует Fq, их магнитный момент должен быть равен нулю. Вместо этого были получены величины, представленные на рис. 11.14. Теоретическое значение X для самария (III) и плутония (III), для которых основным состоянием является Яб/2, составляет 300-10 единиц GS. Противоречия между рассчитанными и экспериментальными значениями для самария и европия были полностью устранены Ван-Флеком и Франком [72], которые в уравнении для восприимчивости учли дополнительное влияние возбужденных уровней. Для других лантанидных элементов это влияние незначительно. Для плутония [c.499]

Устойчивость трехвалентной формы плутония, находящегося в микроконцентрации, по отношению к окислению в растворах комплексообразующих веществ, изучали Степанов и Макарова [232]. Используя Ри , предварительно восстановленный до трехвалентного состояния, авторы Определили его скорость электромиграции в растворах этилендиаминтетрауксусной, лимонной, нитрилотриуксусной и щавелевой кислот. Они обнаружили, что в растворах всех четырех комплексообразующих кислот трехвалентный плутоний претерпевает более или менее быстрое окисление до четырехвалентного состояния. Об этом свидетельствовало расщепление первоначально узкой зоны на две компоненты, одна из которых вела себя аналогично америцию (1И), а другая— плутонию (IV). [c.131]

Как следует из оценки материального баланса нейтронов, вероятность такого захвата примерно равняется вероятности расщепления ядра Полная энергия, выделяемая при каждом делении (исключая энергию нейтрино), составляет 190 Мдв поэтому при мощности 3800 квт скорость деления (и захвата) равна IQi Цсек. Следовательно, плутоний образуется со скоростью примерно 10 атомов (или 4 г) в день. В последнее время реактор использовали главным образом для производства радиоактивных изотопов. Некоторые из этих изотопов являются продуктами деления, которые извлекают из отработанных тепловыделяющих элементов. Другие получают по (и, 7)-реакциям при облучении соответствующих мишеней, например Na получают при облучении Na2 03, а — при облучении [c.475]

Принцип действия ядерпых бомб основан на реакциях деления или синтеза. В первом случае исходным материалом служит или плутоний, во втором — изотопы водорода дейтерий и тритий. Реакция расщепления изотопа урана протекает по уравнению [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология