Плутоний производство

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]

Отходов от военных производств больше, чем от коммерческих. Кроме того, они жидкие, так как образуются при экстракции плутония из топлива, израсходованного реактором военного назначения (переработка использованного топлива гражданских реакторов в военных целях запрещена законами США). Так как изотопы в жидких отходах распадаются, они излучают радиацию и выделяют тепло, что еще больше усложняет проблему их захоронения. [c.358]

В быстрых реакторах уран-238 можно почти полностью использовать в качестве ядерного горючего. Кроме огромной тепловой энергии (теплоносителем является жидкий натрий), которую можно преобразовать в электрическую, увеличение числа работающих атомных электростанций приводит к еще большему (см. 7.2 и рис. 7.5) производству ядерного топлива — плутония-239. [c.74]

Из графита изготовляют различные детали машин подшипники, поршневые кольца и др. В связи с термической и химической устойчивостью графит применяют как материал для аппаратов химических и металлургических производств — теплообменников, тиглей для тугоплавких сплавов, а также для рулей реактивных двигателей. В ядерной технике (например, в производстве плутония из урана) графит используют как замедлитель нейтронов. [c.199]

Основное применение плутония связано с производством ядерной энергии за счет деления изотопа Фи. Это единственный из искусственно полученных элементов, который нашел широкое про- [c.444]

Урановые стержни периодически извлекаются из реактора (с заменой новыми) и подвергаются сложной химической переработке для выделения образовавшегося плутония. Так как выход плутония невелик, он обходится в конечном счете очень дорого. Однако затраты на производство плутония все же меньше, чем па выделение эквивалентного количества из изотопной смеси. [c.527]

Кроме того, само производство плутония может быть поставлено в гораздо больших масштабах. [c.527]

Производство плутония осуществляется при помощи контролируемой цепной реакции. В обычном уране содержится 0,71% изотопа Случайный нейтрон, сталкиваясь с одним из таких атомов, вызывает его деление, сопровождающееся освобождением некоторого числа нейтронов. Однако в небольшом куске урана цепная реакция не возникает, поскольку часть нейтронов уходит во внешнюю среду или поглощается содержащимися в металлическом уране примесями, такими, как кадмий, ядра которого очень легко соединяются с нейтронами. [c.631]

Радиометрический метод определения плутония получил большое распространение. Это обусловлено тем, что главный изотоп плутония, Pu , имеет очень высокую а-радиоактивность, которая значительно превосходит активность других элементов, получающихся обычно в ядерном реакторе. Метод позволяет определять очень малые количества плутония (порядка 0,1 мкг и менее). Высокая чувствительность, сравнительно простая аппаратура и несложная техника работы позволяют широко использовать радиометрический метод в технологическом контроле производства плутония и в научных исследованиях. [c.123]

Использование как ядерного горючего основано на том, что при соударении его ядра с медленным тепловым нейтроном образуется новое ядро неустойчивое и самопроизвольно сразу же распадающееся на два больших фрагмента, состоящих из ядер 8г, и др., а также нескольких новых нейтронов, сразу же вступающих в новые ядерные реакции с новыми ядрами Так возникает разветвленная ядерная реакция, в результате которой выделяется 2 10 Дж/моль тепловой энергии, что в 2,5 10 раз превышает количество энергии, выделяющейся при сгорании такой же массы угля. Такой процесс реализуется в атомной бомбе. Для спокойного протекания той же ядерной реакции в атомном реакторе используются поглотители нейтронов в виде стержней из металлов с большим сечением захвата нейтронов, например кадмия, и замедлители нейтронов в виде графитовых блоков или тяжелой воды ВзО. Помимо самопроизвольному распаду под действием тепловых нейтронов способен подвергаться также трансурановый изотоп плутония который получают в значительных количествах в атомных реакторах. В настоящее время используется для производства ядерного оружия. [c.193]

Предметом металлургии как науки является химия руд и минералов, из которых извлекаются металлы. Некоторые металлургические процессы, например извлечение золота, меди и железа из руд, имеют многовековую историю, в то время как получение из морской воды магния и других металлов, выделение из руд отдельных изотопов урана или многотоннажное производство плутония в ядерных реакторах основаны на новейших достижениях химии и физики. [c.476]

Поскольку продукты деления являются отходами ядерной энергетики и производства плутония, то при правильной организации их извлечения в крупных масштабах, они должны иметь сравнительно невысокую стоимость. Это делает перспективным их массовое применение в различных отраслях народного хозяйства. [c.27]

Ядерная энергия находит не только мирное применение, большие количества высокоактивных материалов используют для производства ядерного оружия По некоторым оценкам ядерные боеголовки содержат несколько сотен тонн только плутония-239 Размещение и хранение таких количеств смертоносных материалов сопряжено с огромной угрозой для человечества Применение ядерного оружия в случае войны может привести к тяжелейшим последствиям, отдельные аспекты которых будут рассмотрены ниже [c.224]

Установлено, что 29 сентября 1957 г. в 16 ч 20 мин по местному времени в Кыштыме (около 100 км от города Челябинска) произошел химический взрыв контейнера, содержащего 250 м высокоактивных отходов от производства плутония. Взрыв был вызван возгоранием ацетат-нитратного концентрата в результате не- [c.175]

Источниками поступления америция в окружающую среду являются атомные электростанции, испытания ядерного оружия и аварии при производстве и применении этих радионуклидов. Из-за постоянной эмиссии изотопов плутония в окружающую среду с атомных станций, происходит непрерьшное глобальное накопление Ат в результате распада Ри. [c.296]

В водном азотнокислом растворе часто сосуществуют несколько окислительных состояний трансурановых элементов, таких, как плутоний и нептуний. Переработка природного или обогащенного облученного урана или облученного нептуния (например, при производстве плутония-238) часто основана на экстракции из азотнокислых растворов с помощью ТБФ. Для выбора оптимальных условий экстракции необходимо знать окислительные состояния плутония и нептуния в исходном и конечном водных растворах, где могут сосуществовать Pu(III), Pu(IV), Pu(VI), Np (IV), Np(V), Np (VI), a также полимерные и коллоидные формы этих элементов. [c.269]

Доля атомной энергии в мировом энергетическом балансе растет, и, как показывают прогнозы [50], к 2000 г. она достигнет 27—40 %. Темпы роста удельного веса АЭС в общей выработке электроэнергии видны из данных табл. 1.22 [13, 14, 30]. В мире действуют 370 атомных реакторов 15 % всей электроэнергии в мире получается за счет ядерных источников ( Советская Россия , 26 апреля 1987 г.). В 1985 г. выработка электроэнергии на АЭС составила Франция — 65%, ФРГ — 31%, Япония — 24%, Великобритания—21%, США — 15 %, СССР —10,8% ( Правда , 30 апреля 1987 г.). К 2000 г. мощность АЭС в мире достигнет примерно 5,3-10 кВт с потреблением урана (10,6)-Ю т/год. Учитывая срок работы станций (25—30 лет) можно заключить, что уже в начале XXI в. дешевого природного урана будет недостаточно для обеспечения дальнейшего развития ядерной энергетики с использованием тепловых реакторов, и применение реакторов на быстрых нейтронах с производством плутония станет неизбежным. [c.22]

Водород играет важную роль в производстве плутония [852] — в атомных реакторах, где уран-238 поглощает медленные нейтроны, освобождаю- [c.560]

Производство плутония осуществляется при помощи контролируемой ценной реакции. В обычном уране содержится 0,71% изотопа Случай- [c.556]

Вследствие крайней вредности очень сильного радиоактивного излучегшя, сопровождающего производство плутония (и 11), управление всеми его стадиями либо полностью автоматизировано, либо осуществляется из-за защитных укрытий. Той же вредностью обусловлена возможность действия продуктов взрыва атомной бомбы в качестве радиоактивных отравляющих веществ. [c.529]

Перчаточные боксы бывают и больших размеров, чем указано в табл. 1. Так, например, в научно-исследовательском центре в Олдермастоне (Англия) из крупных боксов смонтирована поточная линия, предназначенная для производства плутония [14]. Максимальные габариты боксов на этой линии длина 4500, ширина 3650 и высота 3300 мм. [c.14]

Электрохимические методы анализа материалов являются 0 4ень удоб ым И методами для дистанционного и автоматического контроля, осо бенно необходимого в производстве плутония, В настоящее время для плутония усиленно развиваются методы улонометрли и лолярографии, которые обладают высокой селективностью, точностью и чувствительностью. [c.215]

Развитие ядерной индустрии дало мощный импульс широкому распространению экстракции неорганических веществ. В настоящее время без использования процессов жидкостной экстракции немыслимы как производство нового, так и переработка облученного ядерного горючего. Экстракция специально подобранными эффективными экстрагентами (трибутилфосфа-том (ТБФ), аминами, фосфорорганическими кислотами) используется в технологиях производства ядерного горючего для разделения и очистки плутония, отделения урана и тория от продуктов деления после выщелачи- [c.35]

На новых (и уже действующих) атомных станциях будут введены в эксплуатацию реакторы большей мощности — водо-водяные (ВВ ЭР-600) единичной мощности 1 млн. кВт и канальные (РВМК) единичной мощности 1 и 1,5 млн. кВт (самые мощные в мире). Одновременно с этим будут строиться реакторы на быстрых нейтронах (РБМ), которые наряду с производством электрической энергии из природного урана вырабатывают также новое ядерное горючее — плутоний. [c.102]

Самым первым способом извлечения плутония из облученного урана был метод осаждения плутония с фосфатом висмута. Совместно с фтористым литием эта соль работала в первых промышленных установках по производству плутония. Облученный нейтронами уран растворяли в азотной кислоте, а затем в этот раствор добавляли Н2804. С ураном она образовывала нерастворимый комплекс, а четырехвалентный плутоний оставался в растворе. Отсюда его осаждали с В1Р04, отделяя тем самым от массы урана. Сейчас этот метод уже не применяют, но о нем стоило упомянуть хотя бы потому, что опыт, полученный благодаря этому методу, помог создать более совершенные и современные способы выделения плутония осаждением его из кислых растворов. [c.280]

ЯД И ПРОТИВОЯДИЕ. 20 октября 1977 г. агентство Франс Пресс сообщило найдено химическое соединение, способное выводить из организма че.повека плутоний. Через несколько лет об этом соединении стало известно довольно многое. Это комплексное соединение — линейный катехинамид карбоксилазы, вещество класса хелатов (от греческога — хела —клешня). В эту химическую клешню и захватывается атом плутония, свободный или связанный. У лабораторных мышей с помощью этого вещества из организма выводили до 70% поглощенного плутония. Полагают, что в дальнейшем это соединение поможет извлекать плутоний и из отходов производства, и из ядерного горючего. [c.405]

Получить весовые количества калифорния в ядерных реакциях с заряженными частицами — ьадача практически невыполнимая слишком мал выход этого элемента при слиянии двух атомных ядер. Так, ядра кюрия, бомбардируемые альфа-частицами, как правило, делятся ими на Ядра-осколки-98-й появляется только в исключительных случаях. Поэтому весовые количества калифорния сегодня получают, облучая тяжелые изотопы плутония и кюрия в нейтронных потоках мощных ядериых реакторов, построенных специально для производства трансуранов. Иначе, в обычном реакторе, накопление калифорния будет протекать слишком медленно. Потребуются десятки лет, чтобы плутоний или кюрий превратились в элемент № 98. [c.429]

В окружающую среду плутоний попадает в результате испытаний ядерного оружия, при разгерметизации а-источников тепло- и электроснабжения, используемых на летательных аппаратах, а также на некоторых этапах ядерного топливного цикла и при авариях на атомных электростанциях. В период испытаний ядерного оружия с 1945 по 1976 г. в атмосферу поступило около 13 ТБк " Ри, 360 ТБк " Ри, 0,13 ТБк " "Ри и других трансурановых элементов с массовыми числами более 241 [85]. На " "Ри в этих выбросах приходится основная доля активности. Этот радионуклид имеет период полураспада, равный 14,4 года, испускает мягкое р-излучение и переходит в " "Аш, относительное содержание которого в глобальных выпадениях по отношению к " Ри и составило на 1990 г. около 25 %. К 2040 г. этот вклад возрастет примерно в 2 раза [1]. Производство ядерной энергии, переработка ядерного топлива и захоронение отходов вносят гораздо меньший вклад в выбросы плутония в окружающую среду по сравнению с испытаниями ядерного оружия. Значительные количества " Ри поступили в атмосферу в апреле 1964 г., когда разрушилась энергетическая установка на наветационном спутнике, содержащем 0,63 ТБк " Ри, что привело к удвоению концентрации этого радионуклида в околоземной атмосфере [85]. Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. также привела к загрязнению " Ри значительных территорий. [c.292]

Основные научные исследования посвящены неорганической химии и физической химии редких и радиоактивных элементов, комплексных соединений. Его ранние работы в области химии молибдена и вольфрама, в частности по изучению состава изополивольфраматов и реакций их восстановления, получению химически чистого молиб-дата аммония и др., были использованы в 1920-х при организации отечественного производства вольфрама и молибдена. Результаты работ по хлорированию окислов бери.илия, ниобия, тантала и других элементов (1928—1934) нашли применение при организации производства этих металлов. Осуществил (с 1938) цикл работ по химии цезия и рубидия, по изучению (с 1945) гетерополисоединений нептуния и плутония, по исследованию (с 1953) технеция и других компонентов радиоактивных отходов атомной промышленности. Исходя из представлений о водородной связи, предложил (1957) [c.475]

Поскольку для этой реакции требуются нейтроны, производство трития можно организовать только за счет делящихся материа.пов. Образующийся в реакторе плутоний-239 устойчив — период его полураспада равен 24 ООО лет, и после получения его можпо в любое время использовать в качестве источника энергии за 350 лет лишь 1% эпергии, заключенной в плутонии, будет потерян. Между тем тритий имеет короткий период полураспада, равный приблизительно 12 годам. Отсюда следует, что тритий, производство которого обходится дорого и требует использования некоторой части мировых запасов делящихся материалов, паполовину утрачивает свою ценность при хранении в течение двенадцати лет. [c.557]

Металлический уран используют, главным образом, в ядерных реакторах, производящих плутоний и электроэнергию Одним из примеров применения природного урана является его использование в твэлах магнок-совых реакторов, предназначенных для производства энергии, накопления плутония и форсирования строительства быстрых реакторов. Обедиеиный изотопом материал можио использовать в зоне воспроизводства быстрых реакторов, а также применять в качестве защитного материала против у- и рентгеновского излучения. Уран можио применят в качестве геттера в вакуумных трубках, электродного материала в вы [c.621]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология