Химия ядерного деления

Глава VII ХИМИЯ ЯДЕРНОГО ДЕЛЕНИЯ [c.63]

Химия ядерного деления [c.65]

Химия ядерного деления 69 [c.69]

Химия ядерного деления 71 [c.71]

Химия ядерного деления 73 [c.73]

Химия ядерного деления 75 [c.75]

Химия ядерного деления 77 [c.77]

Краусе К. А., Нельсон Ф. Исследование продуктов реакции деления с помощью анионного обмена. Химия ядерного горючего. М., Госхимиздат, 1956. [c.286]

Современное состояние радиохимии характеризуется бурным развитием химии процессов деления и осколочных продуктов, а также химии и технологии ядерного горючего. Широкое развитие получают исследования ядерных превращений на частицах высокой энергии (реакции глубокого расщепления), начатые Г. Сиборгом в США и успешно развиваемые А. П. Виноградовым и другими в Советском Союзе. [c.15]

Торий, один из давно известных членов ряда актинидных элементов, был открыт Берцелиусом в 1828 г. в минерале, найденном в Норвегии. С некоторой проницательностью новый элемент был назван первооткрывателем именем скандинавского бога войны. Элемент пребывал в неизвестности до тех пор, пока в конце девятнадцатого столетия Ауэр фон Вельсбах не изобрел сеток для газокалильных ламп. Потребность в тории стимулировала поиски элемента в природе и более интенсивное изучение его химии (особенно химии, связанной с извлечением элемента из руд). В 1898 г. Мария Кюри и независимо от нее Шмидт включили торий в список радиоактивных веществ, встречающихся в природе. Однако с появлением ламп накаливания интерес к торию ослаб и возродился только в связи с открытием деления ядер и успехами в области ядерной энергетики. Сам торий под действием медлен- ных нейтронов не претерпевает ядерного деления, но может использоваться как источник получения делящегося [1] изотопа U [c.24]

Ф.Р.Брюс. Химия процесса экстракции продуктов деления. Доклады иностранных ученых на международной конференции по мирному использованию атомной энергии. Том Химия ядерного горючего . Изд-во АН СССР, 1956, стр. 321. [c.281]

Решающую роль в развитии ядерной химии сыграло открытие в 1939 р. процесса деления ядер урана тепловыми нейтронами [c.661]

Источниками излучений большой энергии, используемыми в радиационной химии, могут служить отходы, получаемые при работе ядерного реактора. При делении каждого ядра образуются два новых ядра с приблизительно равными массами. Эти продукты образуют группу изотопов с массовыми числами от 72 до 162. Атомы продуктов деления нестабильны в процессе р-распада идет превращение одного химического элемента в другой. В ряде случаев образующееся после испускания Р-частицы ядро находится в возбужденном состоянии переход такого ядра в нормальное или основное состояние сопровождается излучением одного или нескольких у Квантов. [c.257]

Очень важную роль в развитии ядерной химии сыграло открытие в 1939 г. процесса деления ядер урана под воздействием нейтронов. Это открытие заложило основы атомной энергетики. Процесс распада ядер при бомбардировке урана-235 нейтронами сопровождается выделением множества различных элементов и частиц. Одну из возможных реакций отражает следующее уравнение [c.37]

Широчайшую научную область, охватываемую химией, можно подразделить иначе. Важным представляется деление на органическую и неорганическую химию. Органическая химия —химия соединений углерода, в частности таких, которые входят в состав тканей растений и животных. Неорганическая химия —химия соединений всех остальных элементов, кроме углерода. Каждое из этих направлений химии является частично описательным, частично теоретическим. Многие другие разделы химии, которые в общем являются частями органической или неорганической химии, также получили свои названия таковы аналитическая химия, физическая химия, биохимия, ядерная химия, промышленная химия (химическая технология) и т. д. Их содержание ясно из самих названий. [c.11]

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ (атомная энергия), выделяется при превращениях атомных ядер. Источник Я. э.— внутр. энергия атомного ядра, обусловленная сильным взаимод. между протонами и нейтронами, а также их движением внутри ядра. Я. э. в миллионы раз превосходит энергию хим. превращений. Изменение массы покоя ядер при их превращениях может достигать по порядку величины 0,1%, тогда как перестройка внеш. электронных оболочек при хим. превращениях сопровождается изменением массы покоя атомов и молекул не более чем на 10 %. Особенно энергетически выгоден синтез легких ядер и деление тяжелых. Так, при синтезе гелия из ядер дейтерия и трития выделяется энергия 17,6 МэВ (3,5 МэВ на нуклон), при делении урана — ок. 200 МэВ ( 1 МэВ на нуклон). Радиоакт. распад также сопровождается выделением Я. э., однако его малая скорость обусловливает ничтожно малую полезную мощность. [c.724]

ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ в хим. технологии, устройства для осуществления самоподдерживающейся управляемой цепной р-ции деления ядер тяжелых элементов — [c.725]

Др. путь использования Я. р.— инициирование хим. р-ций с помощью v-излучения, сопутствующего делению ядерного горючего. Для проведения таких процессов перспективны радиационно-хим. реакторы, в радиац. контуре к-рых циркулирует в-во, активируемое нейтронами и излучающее 7-кванты вне активной зоны реактора в среде хим. реагентов. Источником -излучения может служить индий-галлиевый сплав, а также теплоноситель реактора, напр, расплав натрия. Более мощные потоки 7-и.злучения получ. в радиац. контурах с делящимися рабочими,в-вами — жидкими, твердыми или газообразными. Разрабатывается проект реактора с циркулирующим тв, топливом. [c.725]

Р. X. зародилась в 1895-96, первым наблюдаемым эффектом явилось почернение фотографич. пластинки в темноте под действием проникающего излучения (см Радиоактивность). Впоследствии была обнаружена способность лучей радия разлагать воду, стали появляться работы, посвященные хим действию излучения радона и др радиоактивных элементов, а также рентгеновских лучей на разл в-ва Интенсивное развитие Р х началось с 40-х гг. 20 в в связи с работами по использованию атомной энергин Создание ядерных реакторов и их эксплуатация, переработка и выделение продуктов деления ядерного горючего потребовали изучения действия ионизирующих излучений на материалы, выяснения природы и механизма хим превращений в технол. смесях, обладающих высокой радиоактивностью. При разработке этих проблем Р х тесно взаимодействует с радиохимией. [c.150]

Для неспециалистов в главе 2 приводятся основные положения химии, которые находят применение в атомной технологии . В главах 3 и 4 раскрывается сущность явления радиоактивности, ядерных реакций и радиохимии. После главы, посвященной вопросам образования, распада и химии продуктов деления, рассматривается химия тория, протактиния, урана и трансурановых элементов. Особо подчеркиваются свойства, имеющие большое значение в современной технологии или в технологии булущето. В остальной части книги рассмотрена химическая технология атомных материалов. В заключительных главах рассмотрены выделение металлов из руд, регенерация облученного атомного горючего, уда- [c.11]

Далее, после извлечения из реактора, из сильно радиоактивного ядерного топлива с помощью избирательных химических процессов необходимо извлечь уран и плутоний, чтобы пустить их в повторный цикл или использовать в военных целях. При этом уран и плутоний необходимо отделить от их продуктов ядерного деления. Решение данной задачи является блестящим достижением химии и химической технологии. Действительно, эта задача чрезвычайно сложна необходимо разделить два очень похожих элемента — уран и плутоний и, кроме того, отделить их от сильно радиоактивных продуктов ядерного деления, в число которых входит половина всей Периодической системы элементов. Все это должны проводить роботы на заводах с дистанционным управлением, способных перерабатывать тонны материалов, радиактивность которых столь высока, что присутствие людей рядом с ними невозможно. [c.200]

Краус К- А., Нель с о и Ф., Исследование продуктов деления с по.мощью анионного обмена, (. борник Химия ядерного горючего, 1956. стр. 353. [c.296]

Последние пятнадцать лет ознаменовали собой революцию в науке. Открытие Ганом и Штрассманом [11 в 1939 г. деления ядра привело к успешному использованию ядерной энергии. Развитие ядерных реакторов и других ядерных устройств находилось преимущественно в руках физиков, однако дальнейшее, изучение ядерного деления означало широкое привлечение к работам спе-циалистов-химиков. Ко времени написания этих строк успешно синтезированы десять новых трансурановых элементов и некоторые из них получены в промышленных масштабах. Получение и выделение этих новых элементов, а также изучение свойств их соединений дали для неорганической химии много новых данных. Среди этих новых членов периодической системы имеются элементы с различными химическими свойствами, что наглядно проявляется при образовании необычных соединений и в некоторых случаях значительно усложняет химию этих элементов в растворах. Из-за радиоактивных свойств, присупщх новым элементам, разработаны новые экспериментальные приемы, ставшие необходимыми для гарантии безопасности при изучении этих элементов. Большое значение для химиков приобретают проблемы, возникающие при попытке интерпретировать взаимосвязь новых элементов между-собой и отношение к элементам периодической системы. Во многих случаях необходимо было вновь исследовать и переоценить некоторые давно известные разделы периодической системы в результате этого выполнен большой объем новых исследований, например по изучению редкоземельных элементов и таких давно известных элементов, как торий и уран. Задача данного труда—представить в сжатой форме экспериментальные и теоретические положения химии самых тяжелых элементов, подчеркнув пробелы наших современных знаний в этой области, а также обеспечить основу для будущего развития неорганической химии, которое должно неизбежно проистекать из факта появления значительного количества новых элементов в периодической системе. [c.6]

Вплоть до 1940 г. ни одно горнопромышленное предприятие не добывало уран в качестве основного продукта. Добыча урановых руд производилась исключительно для получения радия и всякое выделение урана было по существу побочным производством. Выпускалось небольшое количество урана для окраски керамических изделий и для применения его в качестве катализатора, но эти потребности были невелики. Открытие ядерного деления сделало настоятельным закупку больших количеств урана, и месторождения последнего, которые были совершенно не экономичны для получения радия, приобрели огромное значение как источники делящегося изотопа 11 . Очевидно, прежняя экономическая оценка стала не применима к такому стратегически важному материалу, каким стал уран. Месторождения урана, которые раньше не эксплуатировались вследствие низкого содержания зфана, теперь стали усиленно разрабатываться. В настоящее время накоплены результаты многочисленных исследований относительно экономических аспектов геологии урана. Большинство работ чисто геологического характера не имеет отношения к задачам настоящей книги, однако полезно сделать краткий обзор наиболее характерных особенностей некоторых важных месторождений с точки зрения химии. Ценный и авторитетный отчет о природе урановых месторождений был сделан Мак-Келви, Иверхартом и Гаррелсом [10]. [c.119]

Краус К. А., Нельсон Ф. Исследование продуктов деления с помощьк> анионного обмена. Докл. иностр. ученых на Междунар. конф. по мирному использ. атомной энергии. Химия ядерного горючего. АН СССР, 1956. [c.120]

По этому вопросу см. серию статей в J. Ат. hem. So ., 69, 2769—2881 (1947), а также О. С а м у э л ь с о н, Применение ионного обмена в аналитической химии, Пздатиплпт, 1955. Подробный обзор методов исследования продуктов деления ядер дан в докладе К. А. Крауса и Ф. Нельсона, см. Химия ядерного горючего (Доклады иностранных ученых на международной конференции по использованию атомной энергии, Госхимиздат, 1956). [c.574]

Главным стимулом развития химии экстремальных состояний, несомненно, являются достижения ядерной энергетики. Разве можно указать предел тем возможностям, которые открываются после поразительных успехов в применении радиоактивности к химии — спраиаивает английский физик С. Ф. Пауэлл [15]. Тот же вопрос ставит американский физик н химик Г. Т. Сиборг, рассматривая возможное влияние изобилия ядерной энергии на судьбы нашей цивилизации. Давайте перенесемся мысленно в будущее — лет на 50—100 вперед, — говорит он, рисуя при этом картину коренного преобразования отношений человека к веществу. — Можно представить себе, что к тому времени мы будем иметь гигантские электростанции, использующие энергию деления, а возможно, и синтеза ядер. Они будут вырабатывать электроэнергию, во много раз более дешевую, нежели сейчас... Это позволит нам экономичнее обессоливать морскую воду, очищать сточные воды, выгодно использовать руды с низким содержанием полезных ископаемых... полностью использовать отходы производства, так что в нашей цивилизации исчезнет само понятие отбросы . Это позволит производить самые разнообразные новые синтетические материалы и вызовет много интересных изменений в использовании природных богатств [16, с. 71—72]. Сиборг предполагает далее, что избыток электроэнергии заставит перестроить всю промышленность, которая в огромных масштабах будет перерабатывать боксит и глину в алюминий, делать сталь методом водородного восстановления, производить магний и сплавы из недефицитного сырья. В большом хо-ду будут трансурановые элементы, которые станут новым видом ядерного топлива для самых различных установок — от реакторов летательных аппаратов до искусственных сердец, вживленных в тело человека . [c.233]

Чрезвычайно важно изучение радиоактивных изотопов платиновых элементов, поскольку они образуются в ядерных реакторах в результате деления ядер урана. Число радиоизотопов обычно очень велико, и свойства их сильно различаются. Например, нечетный родий, относящийся к числу элементов-одиночек (стабильный изотоп 45 НЬ, тип ядра по массе 4/г + З) имеет 13 радиоактивных изотопов, а четный рутений, плеяда стабильных изотопов которого состоит из 7 изотопов, имеет 9 радиоизотопов. Среди последних — изотоп дающий при радиоактивном распаде опасное жесткое излучение и имеющий большой период полураспада год). Сложность дезактивации местности и помещений, зараженных радиоактивными изотопами платиновых металлов, связана с тем, что они склонны образовывать очень прочные, низкой реакционной способности комплексные соединения, часто нейтральные, не сорбирующиеся поглотителями и не вступающие в химические реакции. Все это делает дальнейшее изучение химии платиновых элементов актуальной задачей. [c.154]

Первые ядерные реакторы на быстрых нейтронах были построены в нашей стране — это Белоярская АЭС, а также АЭС в городе Шевченко. Получение атомной энергии в таких АЭС начинается с превращения в 9зNp и далее в 94Ри. Потом 94Ри подвергается делению, т. е. превращению в осколочные элементы. Чтобы реактор вышел на проектную мощность, нужно, чтобы практически весь Np [Т /2= =2,35 сут) превратился в Ри. Для этого необходимо время, равное десяти периодам полураспада, т. е. около месяца. Кроме того, получившийся Ри надо отделить от оставшегося исходного урана и осколочных элементов. Таким образом, химия работы атомных реакторов очень сложна. [c.229]

Дж/(моль-К). Степень окисл. от +2 до +А, наиб, устойчива -ЬЗ, в к-рой f по хим. св-вам подобен др. трехвалентным актиноидам. Образуется при облучении трансурановых элементов нейтронами в ядерных реакторах. Получ. восст. fFa литием. Примен. гл. обр. f 2,63 года, претерпевает а-распад и спонтанное деление) — источник нейтронов в активац. анализе, медицине и др. f (Ti/ 352 года, а-иэлучатель), не требующий нейтронной защиты, примен. в науч. исследованиях f обладает низкой критич. массой ( 10 г), но малодоступен. Высокотоксичен, работа с f проводится в защитных боксах. Допустимая конц. 5 f в открытых водоемах и воздухе рабочих помещений соотв. 133,2 и 4,1-10 Бк/л. [c.231]

Прямое превращ. ядерной знергии в химическую может осуществляться в т. и. хемоядерных реакторах, в к-рых активная зона заполнена урансодёржащими металлич. волокнами или листами фольги толщиной 0,3—10 мкм. В-ва, транспортирующиеся между волокнами или листами фольги, вступают в хим. р-цию благодаря энергии излучения и отводят выделяющуюся тепловую энергию, к рая м. б. преобразована в электрическую или использована непосредственно. Возможно применение газообразного или жидкого горючего реагенты в этих случаях смешиваются с горючим. Продукты хим. р-ции выводятся из реактора через спец. устр-ва. Вследствие сложности отделения продуктов хим. р-ции от радиоакт. осколков деления и искусств, радиоакт. элементов, образующихся при поглощении нейтронов реагирующими в-вами, промышл. хемоядерные реакторы пока не построены. В лаб. масштабах изучены фиксация N2 из воздуха, получ. Нг при радиолизе воды, синтезы озона и гидразина и др. Радиационно-хим. выход для таких реакторов, т. е. число молекул, образующихся при поглощении энергии 100 МэВ, составляет от 2 до 30. [c.725]

Ядерные реакции. Общие положения (75). Источники заряженных частиц и нейтронов (79). Классификация ядерных реакций (81 ). Ре акции деления ядер тяжелых элементов (86). Ядерные реакторы (88) Состоиние радиоактивных изотопов в ультрамалых концентрациях (91) Методы выделения и концентрирования радиоактивных изотопов (93) Реакции отдачи. Химия горячих атомов (100), Получение новых химических Элементов (102). [c.238]

Стабильные нуклиды для И. и. получают методами изог топов разделения. Важное преимущество их использования-отсутствие ионизирующих излучений недостатки высокая (в большинстве случаев) стоимость препаратов, сложная техника регистрации, низкая точность определения и сравнительно высокие пределы обнаружения (не ниже 10 -10 % по массе). В случае радиоактивных И. и. пределы обнаружения тем ниже, чем меньше радионук-лида-метки. и могут достигать чрезвычайно низких значений (10" -10" % по массе). Это определяет широкое применение радиоактивных И. и. в химии, физике, биологии, медицине и др. областях. Большинство используемых радионуклидов - искусственные, получаемые при ядерных р-циях как продукты деления, при проведении активац. анализа, радиоактивном распаде долгоживущего материнского нуклида (см. Изотопные генераторы). Для тяжелых элемен-тов-Ра, ТЬ, В1, РЬ, Т1-обычно используют их короткоживущие радионуклиды, входящие в состав прир. радиоактив- [c.196]

ПАЛЛАДИЙ (назван в честь открытия планеты Паллада лат. Palladium) Pd, хим. элемент VIII гр. периодич. системы, ат.н. 46, ат.м. 106,42 относится к платиновым металлам. Природный П. состоит из шести стабильных изотопов Pd (1,00%), Pd (11,14%), Pd (22,33%), Pd (27,33%), Pd (26,46%) и Pd (11,72%V Наиб, долгоживущий искусств, радиоактивный изотоп Pd (Т 7-10 лет). Мн. изотопы П. в сравнительно больших кол-вах образуются при Делении ядер U и Ри. В совр. ядерных реакторах в 1 т. ядерного топлива при степени выгорания 3%, содержится [c.440]

Деление аналит. методов на физ., хим. и физ.-хим. весьма условно. Часто к Ф.-х, м. а. относят, напр., ядерно-физ. методы. В последнее время наметилась тенденция делить методы анализа на хим., физ. и биол.- вовсе без физ.-химических. [c.91]

ЦЕПНЬШ РЕАКЦИИ, хим. превращения и ядерные процессы, в к-рых появление промежзточной активной частицы (свободного радикала, атома, возбужденной молекулы в хим. превращениях, нейтрона - в ядерных процессах) вызывает цепь превращений исходных в-в. Примеры хим. Д. р.- радикальная полимеризация, окисление, пиролиз и галогенирование углеводородов и др. орг. соед. ядерные цепные процессы - цепное деление атомных ядер. Данная статья посвящена в основном химическим цепным реакциям. [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология