Система уран-238—плутоний

Система уран — плутоний — кислород [c.244]

СИСТЕМА УРАН-238—ПЛУТОНИИ [c.59]

Системы уран —кремний, нептуний —кремний, плутоний-кремний [c.587]

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]

Орбита солнечной системы Мерку- рий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон [c.56]

Все элементы с порядковыми номерами больше 93, расположенные в периодической системе за ураном, называются заурановыми, или трансурановыми, элементами. Изотопы их радиоактивны, обладают сравнительно небольшими периодами полураспада, а потому в природе не встречаются. Нептуния и плутония в земной коре так мало, что их добыча не представляет интереса для практических целей. Все изотопы трансурановых элементов получены искусственным путем — [c.73]

Наибольшая возможная эмиссия радиоактивности обусловлена работой радиохимических заводов, на которых из отработанного топлива извлекаются плутоний и уран. Это связано с тем, что при нормальной работе реактора происходит только весьма незначительная утечка газообразных и летучих продуктов деления, в основном Н и Кг, в то время как в процессе переработки топлива выделяется значительное количество " 1, и с. Интенсивность, с которой эти продукты выделяются в окружающую среду, зависит от того, в какой мере радиохимический завод оборудован системами удержания различных радионуклидов. [c.171]

Из элементов, встречающихся в природе, наибольшим порядковым номером обладает уран Ц (2 92). Все элементы с зарядом атомного ядра, большим 92, были получены искусственно в виде одного или нескольких изотопов. Иэ элементов, расположенных в Периодической системе до урана, четыре элемента — технеций Тс (2 = 43), прометий Рт (2 = 61), астат Ак (2 = 85) и франций Рг (2 = 87) вначале были синтезированы искусственно, а уже потом в очень незначительных количествах обнаружены (наряду с нептунием Мр и плутонием Ри, стоящими после урана) в природных радиоактивных образцах среди промежуточных продуктов радиоактивного распада. [c.83]

Но поскольку в периодической системе число элементов в периодах повторяется (8 элементов во II и III периодах, 18 —в IV и V), то, очевидно, и VII период, как и VI, должен содержать 32 элемента и, следовательно, заполнение электронных орбит должно идти аналогично. Поэтому в 1942 г. известный американский ученый Г. Си-борг выступил с гипотезой, утверждавшей, что в VII периоде должно существовать семейство актиноидных элементов (14, как и лантаноидов). В их атомах заполняется 5/-подуровень, основная степень окисления -f3. И это подтвердили Г. Сиборг с сотрудниками в 1944—1945 гг. при синтезе америция и кюрия. Дело в том, что полученные до этого элементы нептуний и плутоний были сходны с ураном ожидалось, что и элементы № 95 и № 96 тоже будут аналогами урана. Но надежды не оправдались. Вот тогда-то Сиборг и выступил со своей гипотезой, а в 1945 г. окончательно ее обосновал. [c.180]

Системы церия с тугоплавкими металлами IVA—VIA групп характеризуются наличием областей несмешиваемости в жидком состоянии, отсутствием промежуточных фаз и ограниченной растворимостью в твердом состоянии. Ограниченной растворимостью в жидком и твердом состояниях и отсутствием металлических соединений характеризуется система церий — уран. Церий неограниченно растворим в жидком плутонии и образует широкие области твердых растворов на основе е и [c.557]

Этот процесс первоначально разработан применительно к переработке реэкстрактов урана, полученных при радиохимической переработке ТВЭЛов уран-графитовых реакторов, предназначенных для производства плутония [2]. Для реализации процесса разработана стендовая плазменная установка, технологическая схема которой показана на рис. 4.20 [10]. Установка включает в себя источник электропитания 5, плазменный реактор 9, плазмотроны 6 с системами питания газом (компрессор 3, баллоны с азотом ), систему питания установки раствором из емкости 1 (насос 2, форсунки-дезинтеграторы 7и пр.), систему разделения оксидов урана и газовой фазы (элементы [c.198]

Нептуний и плутоний. Нептуний получил название по имени планеты, следующей в солнечной системе за Ураном — Нептуна, а плутоний — по названию наиболее отдаленной от Солнца планеты— Плутона. [c.669]

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]

Одним "из таких результатов является то, что путем обстрела урана нейтронами были получены в 1940 г. два новых искусственных элемента — нептуний Мр и п л у т о н и й Ри названия этих элементов даны по названиям наиболее удаленных от солнца планет). Оба эти элемента по своим свойствам близки к урану. Порядковый номер нептуния в периодической системе 93, атомный вес 239, порядковый номер плутония 94, атомный вес также 239. Приведем схему образования этих элементов. [c.317]

Есть лишь одна причина, по которой элемент № 89 — актиний — интересует сегодня многих. Этот элемент, нодобно лантану, оказался родоначальником большого семейства элементов, в которое входят все три кита атомной энергетики — уран, плутоний и торий. Это не заслуга актиния, но тем не менее его место в периодической системе особое. [c.327]

В некоторых случаях, если фазовой диаграммы не имеетс.я, приблизительное значение К можно найти из некоторых экспериментальных наблюдений. Например, в случае щелочных и щелочноземельных продуктов деления применение критерия Гильдебранда (см. раздел 14. 1) дает основание ожидать, что они не будут смешиваться с ураном, следовательно, К будет, вероятно, менее 0,1. В других случаях может быть сделана оценка по растворимостям так, для системы уран—церий не имеется фазовой диаграммы, но опыты по экстракции жидкими металлами (см. раздел 14.5) показывают, что растворимость церия в жидком уране (около 1%) значительно больше растворимости в твердом уране. В этом случае К опять, вероятно, менее 0,1. Так как плутоний легко образует сплавы с ураном [20] и точка плавления плутония ниже, чем урана, величина К должна быть меньше единицы, но едва ли меньше 0,5. Применяя аналогичные рассуждения, можно следующим образом оценить значения К для некоторых наиболее распространенных продуктов деления в уране (табл. 42). [c.185]

Металлический уран реагирует с водородом при температуре от 250 до 300° С, образуя известное соединение, отвечающее формуле иНд. Способность реагировать с водородом является общей для многих актинидных элементов. Так, торий, протактиний, нептуний, плутоний и америций легко реагируют с водородом с образованием гидридов, которые обладают интересными свойствами и находят разнообразное применение. Предполагают, что изотопы водорода ведут себя подобно самому водороду и образуют аналогичные дейтериды и тритиды. Система уран—водород была подробно рассмотрена Моллетом, Тржечеком и Гриффитом [67]. [c.151]

Одной из важных систем, с точки зрения технологии, является система уранила с фосфорной кислотой. Умение использовать поведение иона уранила в растворах фосфорных кислот весьма существенно при выделении урана из фосфатных горных пород в качестве побочного продукта. Это выделение проводится на анионообменных смолах (см. гл. 5, раздел 4 4). Подобно этому успешное выделение плутония из облученного урана при помощи висмутфосфатного процесса зависит от свойств ионов ио образовывать комплексы с анионами фосфата. Бейс [2301 исследовал комплексообразование U0 с ортофосфатом в хлорной кислоте [c.205]

Гидратосферу, по-видимому, можно выделить и на большинстве криогенных планет (по Э. Д. Ершову, 1986 г.) и их спутников в Солнечной системе. Условия для образования газовых гидратов существуют на Марсе, Юпитере, Сатурне, Уране, Плутоне и некоторых их спутниках. Однако пока нет фактических данных по большинству перечисленных планет о сосуществовании воды (льда) и гидратообразующих газов, поэтому окончательный ответ на вопрос о распространении газовых гидратов в космосе можно получить лишь в результате появления дополнительных данных по мере исследования космического пространства. [c.174]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

Успехи в синтезе трансурановых. элементов и синтез трансактинидов (Ки, 105—107) поставили впрямую вопрос о верхней границе Периодической системы. Эта проблема прив.пекала внимание ученых в течение длительного времени. Еще Д.И. Менделеев, исправив атомные массы тория и урана, поместил их в IVB- и VIB-группы. Синтез нептуния и плутония позволил выделить в проблеме конца системы два аспекта о естественной границе и о возможном пределе синтеза искусственных элементов. Первый аспект в земных условиях решается просто последним элементом в их естественной последовательности является уран. Однако, учитывая возможность самопроизвольного синтеза Np и Ри при воздействии на природный уран нейтронов (за счет космических лучей, естественных процессов деления), можно полагать, что на. Земле последним природным элементом является плутоний. Если же рассматривать Периодический закон в космическом масштабе, то проблема естественного конца системы становится неоднозначной и [c.517]

АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство из 14 радиоактивных элементов III гр. 7-го периода периодич. системы (ат. н. 90-103), следующих за актинием торий ТЬ, протактиний Ра, уран и, нептуний Np, плутоний Ри, америций Аш, кюрий Ст, берклий Вк, калифорний СГ, эйнштейний Ез, фермий Рт, менделевий М<5, нобелий N0 и лоуренсий Ьг (для последних двух элементов название не общепринято). А. объединяются, подобно лантаноидам, в особую группу благодаря сходству конфигураций внещ. электронных оболочек их атомов (см, табл.), чем обусловлена близость мн. хим. св-в. Гипотеза о существовании в 7-м периоде семейства А. была выдвинута Г. Сиборгом в начале 1940-х гг. [c.78]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

Плутоний принадлежит к элементам VH периода таблицы Менделеева и следует в нем за ураном и нептунием. В отношении места этих элементов в периодической системе в настоящее время наиболее распространена теория Сиборга [3, гл. 17 170, 203, гл. 11 646, 648]. По этой теории у элементов, начиная формально с тория и кончая лауренсием, происходит последовательное заполнение четырнадцатью электронами внутреннего энергетического уров1НЯ 5/. Так как количество внешних валентных электронов (один электрон 6d и два —7s) при этом не меняется и остается рав ным количеству валентных электронов актиния, химические и физические свойства членов ряда должны быть сходны, а сам ряд получил название актинидов. Подобная закономерность четко выражена у лантанидов, имеющих электронную структуру сверх структуры ксенона if ndQs и главную валентность 3. [c.13]

Ориентация прежде всего на физическую идентификацию новых элементов объяснялась главным образом аномальными химическими свойствами первых трансуранов. Вопреки ожиданиям нептуний и плутоний оказались больше похожи на уран, чем на рений и осмий. А ведь по логике периодической системы (как представлялось в то время) элементы № 93 и 94 должны были занять места в VII II VIII группах. [c.407]

Под названием актиниды объединяются элементы с порядковыми номерами 89—103 включительно. До открытия трансурановых элементов торий Z = 90), протактиний (2 = 91) и уран 2 = 92) включались в IV, V и VI группы периодической системы соответственно и считались аналогами вышестоящих гафния, тантала и вольфрама. Однако отмечалось, что эта аналогия не является полной ввиду отклонений свойств элементов и их соединений от закономерностей, наблюдаемых в гомологическом ряду. Когда были открыты трансурановые элементы — нептуний и плутоний,—оказалось, что они по химическим свойствам отличаются от предполагаемых аналогов и напоминают более уран, чем рений и осмий. Исследование нептуния и плутония, а также открытых затем трансплутониевых элементов показало, что эти элементы в одинаковом валентном состоянии очень сходны друг с другом и все вместе напоминают группу лантани-дов, особенно в трехвалентном состоянии. Поэтому они и объединены [I] в семейство актинидов. По аналогии с лантанидами предполагалось, что семейство актинидов объединяет 14 элементов половина из них в о время не была еще открыта. [c.489]

После открытия в 1940 г. Мак-Миланом и Эйблсоном зэ р, являющегося р -излучателем, стало ясно, что его распад приводит к образованию элемента с порядковым номером 94. Однако вследствие очень большого периода полураспада первое время его идентифицировать не удавалось. В 1940 г. Сиборг, Мак-Милан, Кеннеди и Уолл получили изотоп элемента № 94 с массовым числом 238 бомбардировкой урана дейтронами на циклотроне и назвали его, как уран и нептуний, по имени следующей за Нептуном планеты солнечной системы Плутона — плутонием, Ри [c.382]

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]

На иных позициях стоит видный французский радиохимик М. Гайсинский. Его вариант периодической системы с размещением элементов седьмого периода приведен на рис. 19. Ученый исходит из следующих положений франций и следующие за ним элементы вплоть до урана являются гомологами элементов от цезия до вольфрама, затем следуют ураниды уран, нептуний, плутоний и америций, для которых характерны идентичность состояний окисления и подобие свойств и, наконец, далее располагаются кюриды, являющиеся гомологами лантаноидов. [c.197]

Изотоп также поглощает тепловые нейтроны, но он не расщепляется при этом, а обращается в сильно радиоа ктивный новый изотоп и2зэ Этот изотоп, выбрасывая р-частицу, с периодом полураспада 23 минуты превращается е элемент с порядковым номером 83 — нептуний (по названию планеты, следующей в солнечной системе за Ураном — Нептуна), а-нептуний, выбрасывая р-частицу, обращается в свою очередь с периодом полураспада 2,3 дня в элемент с порядковым номером 84 — плутоний (по названию наиболее отдаленной от Солнца планеты — Плутон). [c.133]

Бинарные гидриды переходных металлов, также называемые просто гидридами металлов, обычно объединяют в самостоятельный класс скорее для удобства, чем по причине какого-либо единообразия нх свойств. Действительно, различные элементы этой группы проявляют к водороду весьма разное отношение. Были хорошо изучены системы металл—водород, включающие скандий, иттрий, некоторые лантаннды, торий, уран и плутоний, и как будто их поведение выяснено. [c.23]

В заключение коснемся происхождения названий новых элементов, полученных искусственным путем. Нептунию и плутонию вслед за ураном были даны названия планет, америций назван в честь Америки, что соответствует названию европий в ряду лантанидов кюрий был назван в честь семейства Кюри, так как соответствующий лантанид носит название в честь пионера в исследовании лантанидов — Гадолина берклий (от города Беркли) — гомолог тербия, названного по имени местечка Иттерби в Швеции, где были найдены лантанидные руды калифорний получил свое название в честь университета и штата, где был открыт этот элемент, эйнштейний и фермий названы в честь великих физиков Эйнштейна и Ферми, лоуренсий — в честь Лоуренса, создателя циклотрона, а менделевий — в честь великого русского творца периодической системы. [c.568]

Эта реакция, но-видимому, напоминает гидролиз, но показано, что насыщенный водой трибутилфосфат при облучении образует меньше дибутилфосфата, чем чистое вещество, и не дает определяемых количеств бутанола или бутиральдегида [ 39]. В числе других продуктов, образующихся из чистого трибутилфосфата, находятся водород (О от 1 до 1,7), монобутил фосфат (С от 0,14 до 0,3), полимер (О от 1,5 до 2,5) и насыщенные и ненасыщенные углеводороды (О от 0,6 до 0,8). Выход убыли исходного вещества 0 = 5,5. При облучении трибутилфосфата в виде 30%-ного раствора в лигроине он разлагается с О 0,3. Ди- и монобутилфосфат образуют нежелательные комплексы с плутонием, ураном и некоторыми продуктами деления их присутствие серьезно уменьшает эффектив ность экстракции растворенного вещества при дозах около 8 Мрд. Однако ди- и монобутилфосфаты могут быть удалены при промывке щелочью. Другие важные последствия облучения системы с лигроином заключаются в образовании ненасыщенности и перекисей (с 0=2 для 40%-ного раствора). Обусловленные этими эффектами практические трудности связаны с удерживанием I (вследствие появления ненасыщенности), осаждением тория и эмульгированием. Два последних эффекта могут оказаться контролирующими факторами при проведении процесса экстракции растворенных веществ [С 17, 028]. [c.319]

Химические свойства трансурановых элементов. Бор в 1922 г. предсказал [14] (см. также [15, 157, 49, 164, 45]), что где-то в районе урана может начаться новая группа сходных между собой элементов, аналогичная группе редких земель. В 1934 г. Гольдшмит [50] исследовал различные минералы в поисках долго-живуш,их трансурановых элементов, предполагая, что они должны быть химически сходными с одним из известных членов последнего ряда периодической системы между актинием и ураном. Теперь обнаружено, что, по крайней мере, искусственные элементы 93 и 94, действительно, химически сходны с элементом 92 [96, 136, 137, 141]. Однако, несмотря на сходство нептуния и плутония с ураном, Сиборг считает, что типичной валентностью трансурановых элементов является три. Актиний будет тогда первым актиноидом в том же смысле, в котором лантан—первый лантаноид [48, 64] однако при этом надо сделать ту оговорку, что химическое сходство вэАс, доТЬ, Ра и дзи ни в коей мере не является разительным так, в частности, их типичные валентности, повидимому, возрастают от трех до шести почти так же отчетливо, как и у их гомологов зтЬа, тгН ,, зТа и W. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология