Ксенон нейтронный

Стабильные и радиоактивные изотопы. В настоящее время известно около 280 стабильных изотопов, принадлежащих 81 природному элементу, и более 1500 радиоактивных изотопов, 107 при родных и синтезированных элементов. При этом у элементов с нечетными I не более двух стабильных изотопов. Число нейтронов в таких атомных ядрах, как правило, четное. Большинство элементов с четным 2 характеризуется несколькими стабильными изотопами, из которых не более двух с нечетными А. Наибольшее число изотопов имеют олово (10), ксенон (9), кадмий (8) и теллур (9). У многих элементов по 7 стабильных изотопов. Такой широкий набор стабильных изотопов у различных элементов связан со сложной зависимостью энергии связи ядра от числа протонов и нейтронов в нем. По мере изменения числа нейтронов в ядре с определенным числом протонов энергия связи и его устойчивость к различным типам распада меняются. При обогащении нейтронами ядра излуч-ают электроны, т. е, становятся р -активными с превращением нейтрона в ядре в протон. При обеднении ядер нейтронами наблюдается электронный захват или р+-активность с превращением протона в ядре в нейтрон. У тя- [c.50]

Пример. Определение следовых количеств фосфора в иоде имеет важное техническое значение при получении кремния высокой чистоты, применяемого в качестве полупроводника, из тетраиодида кремния. Так же как фосфор, иод существует в природе только в виде одного изотопа. Изотоп ксенона, образующийся при облучении иода нейтронами, распадается с периодом полураспада 25 мин, а образующийся из фосфора изотоп серы — с периодом полураспада 14,3 сут. Через 24 ч после облучения активность иода составляет 10 исходной величины, и на фоне активности фосфора ею можно пренебречь. [c.389]

В заметках о лантаноидах мы уже не раз упоминали о реакторных ядах — продуктах деления урана, которые препятствуют развитию цепной ядерной реакции и даже способны ее погасить. Физики считают, что из радиоактивных изотопов наибольшую опасность в качестве реакторного яда представляет ксенон-135, а из стабильных — изотоп самария с массовым числом 149. Сечение захвата тепловых нейтронов у самария-149 огромно — 66 тыс. барн. Лишь у двух изотопов гадолиния оно еще больше. Но в реакторе образуется больше самария, чем гадолиния. В среднем на долю самария-149 (не считая других изотопов этого элемента) приходится 1,3% всех осколков, а на долю гадолиния-155 вместе с гадолинием-157— 0,5%. [c.140]

ЧТО между атомами гелия, неона, аргона, криптона и ксенона действуют слабые дисперсионные силы притяжения, картина дифракции рентгеновского излучения и нейтронов фиксирует наличие ближнего порядка в жидком состоянии этих элементов. Область ближней упорядоченности простирается на несколько межатомных расстояний. Характерно, что в случае сжиженных газов последовательность максимумов интенсивности рассеяния и их ширина на половине высоты почти такие же, как и для типичных металлов. Это наводит на мысль, что сжиженные инертные газы структурно подобны типичным жидким металлам. [c.166]

Ядра ксенона и стронция, а также бария и криптона неустойчивы из-за избытка нейтронов и поэтому сильно радиоактивны. Они претерпевают столько р-распадов (т. е. внутриядерных превращений нейтронов в протон с испусканием электронов), сколько потребуется для образования устойчивого ядра. Уравнения (а) и (б) отражают процесс асимметричного деления, осуществляемый под действием нейтронов. Соотношение масс осколков для этих двух наиболее вероятных реакций составляет 1,46. Использование нейтронов больших энергий приводит к выравниванию состава смеси, растет относительное содержание продуктов симметричного деления. [c.420]

Спонтанное деление тяжелых ядер заключается в раскалывании их на два осколка, которые с огромной скоростью разле-тают( в разные стороны. Массы осколков соответствуют изотопам средней части таблицы Менделеева, примерно от галлия (2 = 31) до гадолиния (2=62). Первоначальные продукты деления обычно обладают избытком нейтронов и избавляются от них путем р-распада. При делении выбрасывается также два-три свободных нейтрона. Одним из стабильных продуктов деления урана является ксенон, накапливающийся в древних урановых минералах. На этом основан ксеноновый метод определения возраста который ввиду методических трудностей используется редко. [c.404]

Фиг. 18. Схема извлечения ксенона и криптона из аргоновой защитной оболочки охлаждаемого натрием реактора на быстрых нейтронах мощностью

Для определения урана в осадочных породах с успехом использовался нейтронно-активационный анализ [248], основанный на образовании ксенона-133 (7 1/2 = 5,27 дня) при делении урана 235. Ксенон отделяли от многочисленных летучих продуктов деления методом газовой хроматографии. [c.133]

При двойном нейтронном захвате получен новый изотоп гафний-182 [516]. Исследовался изотопный состав калия [287], первичного ксенона [c.658]

Для исследования формы и распределения заряда соединений ксенона, находящихся в основном состоянии, используются рентгеновская и нейтронная дифрактометрия, инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния, изучение магнитных свойств, ядерный магнитный и электронный пара- [c.37]

Использование реакции п, у) и других ядерных реакций. Например, ТеОа облучают потоком нейтронов, возникающие атомы радиоактивного ксенона удерживаются областями, содержащими дефекты и нарушения в кристаллической решетке. [c.578]

Обычный природный ксенон состоит из 9 изотопов, массовые числа которых — 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134 и 136. В 1946 году советский ученый В. Г. Хлопин с сотрудниками впервые установил присутствие ксенона в осколках, образующихся при спонтанном делении урана. Среди продуктов такого деления ксенона много — 19% общей суммы осколков. Радиогенный ксенон образуется не только из самого урана, но и из некоторых продуктов его деления. Например, в ксенон превращается радиогенный теллур — путем двойного р-перехода. А при нейтронном захвате р-активные изотопы теллура превращаются сначала в йод, а затем — в ксенон. [c.44]

Существуют у ксенона и искусственные радиоактивные изотопы, в частности изотоп с массовым числом 125. Его получают при облучении медленными нейтронами твердого тетрафторида ксенона-124. [c.44]

На рис. 3.2 приведены активности 2г и N5 , рассчитанные из уравнений (8) и (10). Подобные же преобразования можно проделать для случая накопления Хе з5 за исключением того, что при этом нельзя пренебречь поглощением нейтронов ксеноном [c.68]

Расомотрены [99] инженерные аспекты выделения радиоактивных криптона и ксенона из защитной атмосферы (аргон) ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидким натрием в качестве теплоносителя —рис. 8.30. [c.318]

Для изготовления ядерных мембран Нуклеопоры используют [62] осколки деления, образующиеся ири облучении тонкой урановой пластинки ( и) потоком нейтронов из атомного реактора. Эти осколки обладают большими зарядом и массой и весьма эффективно разрушают пластические материалы. Однако деление ядер урана происходит несимметрично наряду с группой тяжелых осколков, заряд и масса которых близки к заряду и массе ионов ксенона, образуется также пленка значительно более легких осколков с меньшей деструктивной способностью кроме того, каждая из этих групп имеет дисперсию по массе, заряду и величине кинетической энергии. Следствием этого является значительная дисиерсия размеров пор в мембранах. Мембраны, [c.56]

В момент остановки в реакторе существует какая-то определенная комбинация концентраций йода и ксенона. Эта комбинация зависит, конечно, как показйвают уравнения (9.258) и (9.261), от истории работы реактора, т. е. от характера поведения мощности (нейтронного потока) и предыдущие моменты времени. Величины концентрации йода и ксенона после остановки реактора можно получить, если положить ср(/) = 0 и принять момент времени i = О за начало расхолаживания. Тогда [c.454]

Заряд ядра тория 90, а атомная масса 232 у. е. При выбрасывании одного нейтрона п (масса — 1, заряд — 0) масса ядра атома тория уменьшается на единицу, заряд ядра остается прежним. При выбрасывании ядра ксенона масса уменьшаетсн еще на 139 единиц, а заряд— на 54. Второй осколок должен иметь массу 92 у. е., а заряд ядра 36. Это изотоп криптона збКг . [c.107]

Применение в энергетике. Гелий применяется в ядерной энергетике как источник а-частиц (ядра гелия). Ксенон 54X6 обладает свойством поглощать тепловые нейтроны, поэтому также применяется в атомной энергетике. Благородные газы, преимущественно неон, используются для изготовления светотехнических приборов (маяков, рекламы и т. п.). Смесью аргона с азотом наполняют лампы накаливания. Жидкий гелий применяется для получения очень низкой температуры (—272,2 К), при которой у многих металлических веществ обнаруживается сверхпроводимость. [c.235]

Удаление радиоактивных ксенона и криптона иэ смесей с другими газами представляет определенный интерес для ядерной индустрии. Возможность осуществления удаления путем избирательного проникания через мембраны иа силиконового каучуаз. изучалась Комиссией США по атомной энергии, и подробная информация об экспериментальных результатах и экономике процесса содержится в работах /72-75/. Процесс очистки от загрязнений можно применять для следующих газов а) воздуха помещений, в которых установлены ядерные реакторы, после случайной утечки продуктов распада б) газовых отходов из установок для обработки истощенного реакторного топлива в) газов, которые используются для создания защитной оболочки в некоторых типах ядерных реакторов (например, таких, как охлаждаемые расплавами солей или натрием реакторы с расширенным воспроизводством ядерного топлива, которые непрерывно выделяют газообразные продукты деления). На фиг. 18 показана схема газоразделительной установки для извлечения ксенона и криптона из аргоновой защитной оболочки охлаждаемого натрием реактора на быстрых нейтронах мощностью 1000 МВт. Через установку необходимо непрерывно пропускать небольшой поток защитного газа, удаляя иэ него значительное количество радиоактивных благородных газов, образующихся в качестве продуктов деления, чтобы стало возможным возвращение более 90% питательного газового потока в реактор или выпуск его в атмосферу. Выходящий из верхней части газоразделительной установки газ, содержащий концентрированный ксенон и криптон, сжимают до 155 ати и отправляют в обычный цилиндрический резервуар. Производительность, размер и затраты на установку дпя трех скоростей выделяемого газа, вычисленные в работе /75/, приведены в табл. 6. Значения скорости соответствуют рециркуляции 90,99 и 99,8% питательного потока после снижения радиоактивности возвращаемого газа до приемлемого уровня. [c.361]

Иногда ядра атомов характеризуются их нейтронным составом, т. е. нагрузкой нейтронов, приходящихся в ядре на протон. От этого зависит устойчивость ядер. Ядра различных элементов, содержащие одинаковое число нейтронов, называются изотонами (от греч. isos — равный и tonos — давление). Например, изотопы ксенона, бария, лантана и церия, ядра которых содержат по 82 нейтрона, являются изотонами и 4g e. [c.29]

Превращения в металлических и керамических материалах в результате ядерных реакций при облучении нейтронами приводят к образованию атомов примесей. Как правило, это не очень существенно, за исключением случаев, когда образуются газы (например, при реакции нейтронов с бериллием образуется гелий). Газы в решетке могут накапливаться, образуя пузырьки, и приводить к сильному распуханию [31 ]. Особенно сильное радиационное распухание (свеллинг) наблюдается при делении урана и плутония. Оно является результатом накопления осколков деления, значительная часть которых (около 30% выгоревших атомов) состоит из газовых атомов, в первую очередь криптона и ксенона. Это явление в настоящее время служит главным препятствием, ограничивающим использование металлического ос-урана в качестве топлива в реакторах, где требуются высокая степень выгорания и работа в условиях повышенных температур. В связи с этим охотнее пользуются двуокисью урана (иОа). Двуокись урана — химически довольно стойкое вещество, слабо реагирует с водой, совместима (не вступает в химические реакции) со многими конструкционными материалами (тантал, молибден, нержавеющие стали и др.), выдерживает нагрев до высоких температур. Главным же достоинством плотной спеченной иОа является ее способность довольно прочно удерживать продукты распада урана, в том числе газовые атомы, без значительного изменения внешних размеров. 212 [c.212]

В 1947 г. акад. В. Г. Хлопин с сотрудниками путем измерения соотношения изотопов ксенона (124 136) и аргона (36<,Л>40), выделенных из уранинита пегматитовых жил Северной Карелии, показал, что ксенон в этом минерале образуется при спонтанном делении урана. Дальнейшие детальные исследования показали, что в урановых минералах происходит как спонтанное деление так и деление ядер медленными нейтронами, которые, как мы увидим дальше, всегда присутствуют в урановых минералах. Доля этих двух видов деления зависит от возраста минерала, концентрации урана и природы примесей, присутствующих в минерале. Наблюдаемые в земной коре аномалии в распространенности некоторых изотопов теллура, ксенона и самария объясняются И. П. Селиновым спон" танным делением изотопов трансурановых элементов (например, f ), последние могли входить в состав вещества, из которого образовалась наша планета, но вследствие сравнительно малых периодов полураспада полностью распались. [c.159]

Промышленность начинает применять фториды ксенона, прежде всего моноизотопные. Изотопы ксенон-133 и особенно ксенон-135 имеют очень большие сечения захва та тепловых нейтронов, это сильные реакторные яды. Но после получения твердых и достаточно стойких соединений элемента № 54 появилась надежда использовать это свойство изотопов ксенона на благо ядерной физики. С, другой стороны, возможность связать эти изотопы фтором позволяет решить и технически, и экологически важную задачу эффективного улавливания этих изотопов. А еще в виде фторидов ксенона удобно хранить и транспортировать и дефицитный ксенон, и всеразрушающий фтор. [c.88]

Относительная распространенность изотопов серебра в метеоритах была сравнена с распространенностью их в земных образцах [883]. Если процессы, ведущие к образованию планет, возникли вскоре после синтеза ядер, то колебания в содержании " Ag и Ag можно отнести за счет распада Фс1. Отношение > Ag/ Ag в метеоритах оказалось равным 1,067, тогда как четыре значения этого отношения в земных образцах характеризовались величиной, близкой к 1,083. Необходимо отметить, что процессы естественного радиоактивного распада не являются единственными ядерными реакциями, могущими привести к аномальным распространенностям изотопов. Бомбардировка С1 а-частицами приводит к образованию Аг образцы смоляной обманки обогащены этим изотопом аргона [646]. Ne также образуется в радиоактивных минералах при бомбардировке а-частицами [2155]. В природе были обнаружены нейтронные реакции Те п, у) Те-f - 1292 . Эти реакции приводят к концентрированкю изотопов ксенона с массой 129 в древних образцах теллурида висмута [1003]. [c.107]

В ЯРД не имеет значения вид ооколков-шлаков и возможность полезного использования, важно их отрицательное воздействие на рабочий процесс реактора — поглощение нейтронов и отравление рабочей зоны. Вредные последствия образования шлаков проявляются, например, при кратковременных остановках и повторных пусках реактора транспортных установок. Например, изотоп ксенона Хе-135, обладающий высокой степенью поглощения нейтронов, образуется в реакторе в результате распада другого продукта деления — изотопа йода-135, имеющего период полураспада 6, 7 ч. [c.266]

Атомные характеристики. Атомный помер 54, атомная масса 131,3 а е.м, атомный объем 36,76-10 м7моль, атомный радиус 0,218 нм, потенциалы ионизации I (эВ)- 12,127, 21,2 32,1. У твердого ксенона г. ц. к. решетка. (при 10 К) а=0,613 нм. Относительно низкие значения первых потенциалов ионизации определяются экранирующим Действием большого числа электронных обо.почек. Электронная конфигурация изолированного атома 5 25р . Природный ксенон является смесью девяти стабильных изотопов, среди которых наиболее распррстрапены Хе (содержание 26,44 %), з Хе (21,18 %) п (26,89 %). Получено также 15 радиоактивных изотопов ксенона, среди которых особенно важен Хе (период полураспада 9,13 ч), имеющий очень большое эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (2,72-10" м ). Для природного ксенона это сечение существенно меньше и равно (35 5)Х Х10 2 м2 при среднем сечении рассеяния для максвелловского спектра нейтронов (4,3 0,4) 10 м . Энергия диссоциации молекулярного иона Хс 2 равна 1,0 эВ [c.544]

Промышленность начинает применять фториды ксе-нона, прежде всего моноизотонные. Изотопы ксенон-133 и особенно ксенон-135 имеют очень большое сечение захвата тепловых нейтронов, что очень важно при получении ядерной энергии. Твердые соединения этих изотопов с фтором весьма перспективны. С другой стороны, представляет интерес возможность улавливания радиоактивного ксенона, образуюш,егося при работе ядерного реактора, путем связывания его фтором. С помощью фторидов ксенона мон<но сохранять крайне агрессивный фтор, да и сам ксенон. Твердые фториды занимают малый объем, а разложив их, легко получить элементарные фтор и ксенон. Фтористые соединения ксенона могут оказаться пригодны как окислители в реактивных двигателях. Сильные окислители — ксенонаты и перксенонаты, вероятно, найдут применение в химической технологии. [c.44]

Для получения ксенона-127 высокой радионуклидной чистоты критичным является содержание ксенона-124 в исходном ксеноне-126, так как при облучении нейтронами из 24хе образуется радиоактивный [c.227]

Организованное в СССР производство ядерных фильтров включает облучение пленок (в основном полиэтилентерефталатных) ионами ксенона с интенсивностью пучка 10 ионов/с и последующее травление растворами щелрчей. Мембранные фильтры фирмы Нуклеопор получают разрушением полимерных материалов осколками деления, образующимися при облучении тонкой пластинки потоком нейтронов из атомного реактора [9]. [c.134]

ЭманационнУй метод был также использован для изучения радиоактивных изотопов благородных газов, образующихся при реакции деления. С этой целью О. Хан и Ф. Штрассман [3] приготовляли осадки ураната аммония и гидроокиси тория с сильно развитой поверхностью. Возникающие при облучении этих препаратов нейтронами газообразные продукты деления — ксенон, криптон — эманировали в воздух и продукты их распада — цезий и рубидий — осаждались на отрицательно заряженную пластинку из кадмия. Полученный таким образом активный осадок нетрудно перевести в раствор и подвергнуть радиохимическому анализу. Исследователям удалось выделить изотопы цезия в форме кремневольфрамата цезия Сз851Ш12042 через 1,2—1,4 мин. по окончании облучения. Измерение активности изотопов рубидия, осажденного в виде хлоростанната рубидия, начиналось через 1,6—1,8 мин. после прекращения облучения. О. Хану и Ф. Штрассману удалось таким образом обнаружить новые короткоживущие изотопы цезия (Г / 40 сек.) и рубидия (Т /г 80 сек.). [c.770]

Так, в 1972 г. на урановом месторождении Окло в африканской республике Габон был открыт природный ядерный реактор. Анализ руд этого месторождения дал необычные результаты концентрация изотопа U оказалась существенно ниже естественной, в некоторых местах выгорание урана достигало 50%. В то же время ученые обнаружили большой избыток изотопов неодима, рутения, ксенона и т.д., которые обычно возникают при реакции деления урана-235. Феномен Окло приводит к фантастическому, на первый взгляд, выводу около 2 млрд лет тому назад был запущен природный атомный реактор, проработавший примерно 500 тысячелетий. Объяснить этот феномен можно следующим образом. Для работы реактора нужен замедлитель нейтронов, например, вода. Она могла скопиться в месторождениях с высокой концентрацией и "запустить ядерный котел". А потом возникли тепловые автоколебания с увеличением мощности реактора поднималась температура, вода испарялась, замедляющий нейтроны слой воды становился тоньше, мощность реактора падала. Вода скапливалась вновь, и цикл автоколебаний повторялся. Похожими автоколебаниями можно объяснить механизм гейзерного процесса. [c.43]

Не известно никаких методов непрерывной переработки расплавленного солевого горючего в реакторной петле. Газообразные продукты деления, как, например, криптон и ксенон, могут удаляться из горючего путем его дегазации. Эксплуатация реактора ARE, в процессе которой отравления ксеноном не было обнаружено, показала, что если не li b Хе з , то его большая часть З даляется. Сброса давления, как в случае переработки водного реакторного горючего, не требуется. Можно ожидать, что часть продуктов деления, а именно более благородные рутений и ниобий, будет отлагаться па металлических поверхностях. Растворимость редкоземельных элементов в расплавленных фторидах невелика, но не настолько, чтобы нельзя было ожидать осаждения этих продуктов деления. Представляется возможным в отводном потоке реактора растворять фториды некоторых специально добавляемых природных редкоземельных элементов, имеющих небольшое сечение захвата нейтронов, например церия, а затем, охлаждая поток, осаждать большую часть добавляемых фторидов, с которыми пропорционально будут соосаждаться редкоземельные элементы — продукты деления. [c.389]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология