Изотопы урана

Большинство элементов (но не все) содержат изотопы. В 1935 г. американский физик Артур Джеффри Демпстер (1886—1950) установил, например, что природный уран, атомная масса которого (238,07) весьма близка целому числу, представляет собой смесь двух изотопов. Один из изотопов содержится в преобладающем (99,3%) количестве. Ядра этого изотопа состоят из 92 протонов и 146 нейтронов, т. е. общее массовое число равно 238. Это уран-238. Содержание другого изотопа, урана-235, составляет всего 0,7% в ядре этого изотопа на три нейтрона меньше. [c.168]

Широкое применение фтора началось в связи с работами по разделению изотопов урана (в виде иРв и UFe) диффузионным методом. В настоящее время фтор широко применяется для синтеза различных хладоагентов и полимерных материалов—фторопластов,отличающихся высокой химической стойкостью. Жидкий фтор и ряд его соединений применяются в качестве окислителя ракетного топлива. [c.282]

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]

Изотоп урана поглощая медленный нейтрон, образует радиоизотоп, который в дальнейшем претерпевает два последовательных р -распада. Написать уравнения ядерных реакций. [c.69]

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]

Торий применяется в ядерной технике. Под действием нейтронов природный торий, состоящий почти нацело из изотопа TЬ, превращается в изотоп урана который служит ядерным горю- [c.644]

Топливные элементы содержат диоксид урана 1102, причем большая часть урана - это неспособный расщепляться уран-238, лишь около 3% являются расщепляемым изотопом урана-235. Этого достаточно, чтобы поддерживать [c.342]

Вычислите относительные скорости эффузии гексафторида двух изотопов урана, и Фтор представляет собой полностью изотоп Р. [c.149]

Хотя различие в скоростях эффузии гексафторидов с двумя изотопами урана составляет всего 0,43%, ученые использовали его для отделения рас- [c.149]

Вычислите естественное содержание каждого изотопа урана в эпоху образования Земли 4,5 млрд. лет назад. [c.438]

Следует подчеркнуть, что применение мембранного разделения для этих целей изначально рассматривалось в качестве альтернативы другим традиционным способам разделения — ректификации, абсорбции, адсорбции. Так, мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( иРб) потока используется в промышленном масштабе с 40-х годов нашего столетия [35]. Кроме того, этот метод используется для выделения радиоактивных изотопов благородных газов из ретантов заводов по переработке ядерного горючего, из защитной атмосферы ядерных реакторов на быстрых нейтронах и т. д. [99]. [c.314]

Фтор применяют для синтеза хладоагентов и полимерных материалов — фторопластов с высокой химической стойкостью. Его применяют также для разделения изотопов урана диффузионным методом. [c.284]

Так, использование в качестве мембраны для разделения изотопов урана микропористых керамических (или металлокерамических асимметричных) капилляров (или трубок) целесообразно только при повышенных температурах и пониженных давлениях, причем из-за небольших значений фактора разделения в паре необходим многоступенчатый процесс. Мембран- [c.315]

Установки концентрирования урана-235. Содержание изотопа урана-235 в природном уране составляет 0,71—0,72% (масс.). Для получения обогащенного изотопом урана-235 потока природный уран обрабатывают фторидом водорода с образованием газообразных изотопов гексафторида урана — и [c.316]

Наибольшие изменения исходного ядра наблюдаются при альфа-распаде. Выделение ядром а-частицы (ядра гелия-4) приводит к образованию изотопа элемента с зарядом ядра на две единицы меньше исходного. Массовое число при этом уменьшается на четыре единицы, а-Распад наиболее характерен для тяжелых элементов, например для изотопа урана-234 [c.42]

Однако, прежде чем углубляться в дальнейшее обсуждение, полезно повторить и несколько расширить кое-какие сведения, изложенные в разд. 2.6, ч. 1. Прежде всего напомним, что атомное ядро состоит из субатомных частиц двух типов протонов и нейтронов. Вместе они называются нуклонами. Напомним также, что все атомы определенного элемента имеют одинаковое число протонов, называемое атомным номером элемента. Однако атомы одного элемента могут иметь неодинаковое число нейтронов и, следовательно, различные массовые числа массовое число представляет собой суммарное число всех нуклонов в атомном ядре. Атомы с одинаковым атомным номером, но с различными массовыми числами называются изотопами. Чтобы различать изотопы одного элемента, при них указывают их массовые числа. Например, три естественные изотопа урана обозначают как уран-233, уран-235 и уран-238, где приведенные чис.пенные величины указывают соответствующие массовые числа. Эти изотопы обозначаются также с помощью химических символов как 9 и и Здесь верхние индексы означают массовые числа, а нижние- [c.244]

Все ядра с 84 или более протонами неустойчивы. Например, все изотопы урана, элемента с атомным номером 92, радиоактивны. [c.248]

Природные воды могут содержать радиоактивные вещества естественного и искусственного происхождения. Естественной радиоактивностью воды обогащаются, проходя через породы, содержащие радиоактивные элементы (изотопы урана, радия, тория, калия и др.). Солями с искусственной радиоактивностью вода заражается прн попадании в нее стоков от промышленных, исследовательских предприятий и медицинских учреждений, использующих радиоактивные препараты. Природная вода также заражается радиоактивными элементами при экспериментальных взрывах термоядерного оружия. [c.210]

Кроме д. и для получение ядерной энергии используют плутоний д Ри, синтезируемый из д и, и изотоп урана д и, получаемый из природного изотопа тория доТЬ [c.96]

Торий применяется в ядерной технике. Под действием нейтронов природный торий, состоящий почти нацело из изотопа доТЬ, превращается в изотоп урана 9211, который служит ядерным горючим. Кроме того, торий применяется как [c.502]

МАССОВОЕ ЧИСЛО равно числу нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре. Это целое число, ближайшее число к атомной массе изотопа данного химического элемента. Обозначается М или А и ставится слева вверху у символа элемента (например, U означает изотоп урана с М. ч. 238). [c.155]

Примером разветвленного цепного процесса служит также ядер-ный взрыв плутония или изотопа урана 235. Деление этих ядер происходит в результате столкновений ядра с нейтроном, но при этом делении образуется более одного нейтрона. [c.273]

Изотопы располагаются в одной клетке системы Менделеева химические свойства разных изотопов одного и того же элемента не отличаются, а ядерные меняются существенно. Установлено, что очень стабильны изотопы, имеющие четное число протонов и четное число нейтронов в ядре. Нестабильны ядра атомов нечетных элементов и особенно ядра с нечетным числом протонов Z и нечетным числом нейтронов N. Массовое число изотопа также определяет ядерные свойства каждого изотопа. Хорошим примером могут служить изотопы урана. Как известно, с различием массовых чисел связана дифференциация использования их в ядерной энергетике. [c.72]

Создание реакторов на быстрых нейтронах позволит использовать не только природные ресурсы изотопов урана, расширенно воспроизводить ядерное горючее, но и применять в будущем то-рт 1-232 [c.74]

Например, в ряду урана при распаде с испусканием одной аль-фа-частицы и двух бета-частиц образуется четвертый член ряда с массовым числом 234. Сейчас известно, что этот член ряда является изотопом урана — Ранее же было найдено, что этот член ведет себя химически идентично исходному урану. В соответствии с этим, исходный уран был назван ураном I, а четвертый член ряда —ураном П. [c.389]

Конечным итогом распада радиоактивного элемента является образование стабильного изотопа. Однако ЭТО превращение может проходить не непосредственно, а через промежуточное образование других радиоактивных ядер. Последовательность изотопов, происходящих от общего предшественника, в которой каждый последующий изотоп получается в результате распада предыдущего, называют радиоактивным рядом. В природе обнаружено три таких радиоактивных ряда. В качестве примера приведем радиоактивный ряд, начинающийся с наиболее распространенного изотопа урана [c.25]

Количество нейтронов, способных продолжать ядерную реакцию, можно регулировать введением в реакционный объем стержней, поглощающих нейтроны. При этом ядерная реакция становится управляемой. Управляемую ядерную реакцию используют для получения электроэнергии на атомных станциях. Для выработки электроэнергии служат изотопы урана и изотоп плутония Ядерная энергия может освобождаться не только при делении тяжелых, но и при слиянии легких ядер. Реакции слияния легких ядер, происходящие при высоких температурах, составляющих миллионы градусов, называются термоядерными реакциями. Ниже приведены примеры термоядерных реакций [c.37]

A U — актиноуран радиоактивный изотоп урана U . [c.382]

Конечно, здесь речь идет об определенных изотопах элемента, чаще всего о главных, наиболее стабильных, т. е. тех, которые доминируют в природной плеяде его изотопов. Например, в плеяде водорода преобладает самый легкий изотоп [ Н (99,98%). Более тяжелого изотопа — дейтерия 1 0 — только 0,02%. Таким образом, резко преобладает легкий изотоп, и можно сделать вывод, что наиболее устойчивое атомное ядро имеет изотоп Н. При написании символа, обозначающего тот или иной изотоп, в соответствии с предложением Ф. Жолио-Кюри, число нуклонов или округленное значение атомной массы и заряд ядра записывают слева от символа элемента соответственно сверху и снизу = + Э. Например, изотоп урана-238 обозначается как 9223 и. [c.212]

Одним из самых важных явлений, связанных с радиоактивностью, является реакция деления атомных ядер. Например, изотоп урана поглотив нейтрон, превращается в неустойчивый изотоп 92 , который как бы разваливается на две части, образуя осколки 57 Ьа и з5 Вг, и, кроме того, выделяет три избыточных нейтрона. Это отнюдь не единственный путь распада. Тот же изотоп д2 и может распадаться по другому например, на ядра криптона я бария с одновременным высвобождением двух нейтронов. Однако при любом варианте деления ядра урана на два осколочных ядра с меньшими атомными номерами происходит сопровождающееся выделением колоссального [c.215]

Естественная радиоактивность. Многие ядра атомов неустойчивы и могут самопроизвольно превращаться в другие ядра. Явление самопроизвольного распада ядер природных элементов получило название естественной радиоактивности. Естественная радиоактивность открыта французскими физиками А. Беккере-лем (1896), М. Кюри и П. Кюри (1898). К основным типам самопроизвольных ядерных процессов относятся а- и р-распады и спонтанное деление. При а-распаде ядро испускает а-частицы (ядра гелия) с массовым числом четыре и положительным зарядом два, что приводит к образованию изотопа элемента с зарядом ядра на две единицы меньше исходного. Выделение а-частиц характерно для большинства элементов с массовыми числами, превышающими 208, например для изотопа урана [c.400]

Глубина залегания осадочных пород Земли сильно варьирует от 2 — 3 км а платформенных областях (с плоским рельефом) и до 12 км в континентальных впадинах. Они отличаются пористостью и высокой проницаемостью для жидкостей и газов. Они отлагались в пласты в определенной хронологической последовательности, за — хороЕ яя окаменелые остатки древних животных и растений. На основании этого выделяют геохронологические эры и периоды, характерные д я различных форм жизни (табл.2.1). Возраст горных пород для этой цели определяют радиологическими методами, основа ными на изучении радиоактивного распада некоторых хими — ческих элементов (изотопов урана, углерода, свинца, кальция и др.). [c.45]

Кроме для нолумення ядерной энергии используют плутоний синтезируемый из П2), и изотоп урана получаем ,[й из природного и 10Т0иа тория [c.113]

Легкие частицы имеют скорости больше, чем тяжелые, и чаще сталкиваются с пористой диафрагмой (мембраной), что способствует их предпочтительному проникновению. Чтобы обеспечить режим кнудсеновской диффузии, диаметр отверстий в диафрагме должен быть меньиле десятой части среднего свободного пробега молекул. Таким образом, метод газовой диффузии основан на различии кинетических свойств разделяемых газов. Этот метод был впервые применен в 1932 г. для разделения изотопов неона. В настоящее время метод широко применяется для разделения изотопов урана 235 и 238 (р / = 1,0043), который предварительно превращают в газообразный гексафторид урана, сублимирующий при 56 °С. [c.239]

Неоднократно бывал в институте и консультировал ход исследований академик Исаак Константинович Кикоин, у которого и мне приходилось бывать в Институте атомной энергии им. Курчатова. Его интересовала возможность создания угле пластиковых центрифуг для разделения изотопов урана. [c.121]

Минсредмашу для изготовления высокоскоростных центрифуг из углепластика потребовались графитовые волокна с модулем упругости предельной для углеволокна величины, до 50 тыс.кг/мм . Центрифуги необходимы были для разделения изотопов урана, [c.195]

Особый интерес представил синтез ряда трансурановых элементов, расположенных в периодической системе после урана. При поглощении нейтронов ядрами изотопа д и образуется /9-радиоактивный изотоп урана с периодом полураспада 23 мин. Испуская 3-частицы, и превращается в новый элемент — нептуний 9зНр. Было установлено, что дзКр тоже радиоактивен. Подвергаясь /3 -распаду, он превращается в элемент с порядковым номером 94 — д Ри — плутоний (Ри). К настоящему времени искусственным путем получены тяжелые элементы вплоть до элемента с порядковым номером 109 — мейтнерия. [c.95]

Хотя явление термодиффузии в жидкостях было открыто значительно раньше, чем в газах, использование его для разделения жидких смесей долго не находило практического применения. И лишь после работ К. Клузиуса, Г. Коршинга и К. Вир-ца стало ясно, что при использовании принципа противотока жидкостная термодиффузия как метод разделения смесей обладает потенциально высокой эффективностью. Начиная с 1940 г. были предприняты исследования применимости этого метода для разделения изотопов урана в жидком гексафториде урана, в результате которых был разработан промышленный способ получения концентрата изотопа урана-235. Метод жидкостной термодиффузии оказался вполне конкурентноспособным по срав- [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология