Уран расщепление

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]

В процессе спонтанного деления происходит самопроизвольное расщепление ядер с 2>90 (торий, протактиний, уран и трансурановые элементы) на два ядра-осколка с примерно равными массами (М1 М2 2 3). Например [c.576]

Большие достижения по синтезу и идентификации искусственных химических элементов были бы совершенно немыслимы- без знания периодического закона. Это касается как получения технеция, прометия и астата, так и синтеза трансурановых (следующих за ураном) элементов. Успех в развитии физики и химии трансурановых элементов, в создании основ теории расщепления ядер во многом обусловлен законом Д. И. Менделеева. [c.86]

Использование энергии для производства тепловой или электрической энергии в техническом отношении означает применение новых видов топлив — ядерных горючих. Количество энергии, вьщеляющейся при расщеплении 1 кг ядерного горючего может быть условно названо их теплотой сгорания. Для урана эта величина равна 22,9 млн. кВт ч/кг. Во сколько раз уран эффективнее как горючее каменного угля с теплотой сгорания 27 500 кДж/кг [c.274]

Определение циркония в уране и продуктах его расщепления [805]. Цирконий предварительно экстрагируют раствором ди-н-бутилфосфата в толуоле. Определению не мешают < 200-кратные избытки урана, продукты его расщепления, цинк, магний. При очень больших количествах урана (примерно 5 10 -кратные избытки по отношению к цирконию) его реэкстрагируют солянокислым раствором роданида аммония. [c.121]

Таким образом, с 1896 г. внимание к самому урану упало, сконцентрировавшись на радии. Уран, получавшийся как побочный продукт, почти не находил себе применения. В 1939 г. была установлена возможность расщепления ядра урана с освобождением громадного количества энергии. С этого момента внимание вновь приковывается к урану как источнику атомной энергии. [c.347]

В 1938 г. было доказано, что уран действительно расщепляется, давая элементы средней части периодической системы. Сумма масс этих осколков оказалась значительно меньше исходной массы урана, вследствие чего реакция сопровождалась выделением громадных количеств энергии. Подсчеты показывают, что при расщеплении одного грамм-атома урана освобождается в 50 млн. раз больше энергии, чем при сгорании одного грамм-атома угля. [c.373]

Другой же изотоп урана с атомным весом 235, присутствующий в уране всего только в количестве 0,7%, расщепляется под действием нейтронов с выделением громадного количества энергии. Такому же расщеплению подвергается и ядро зауранового элемента 94 — известного под названием плутоний (Ри). [c.374]

В результате работы реактора часть урана захватывает нейтроны, превращаясь в трансурановый элемент нептуний (Np, Л Ь 93), который быстро переходит путем р-распада в следующий элемент — плутоний (Ри, № 94). Плутоний оказался устойчивым в обычных условиях, но способным к расщеплению под действием нейтронов, подобно урану-235. [c.387]

При изучении комплексообразования и (IV) с Р и 0Н авторы этой серии работ столкнулись с несколько неожиданным явлением. Оказалось, что первые порции ионов Р не уменьшают, а наоборот, увеличивают центрального иона. Лишь после присоединения первого лиганда дальнейший ход процесса сопровождается обычной экранировкой. Можно полагать, что в данном случае имеет место не столько влияние ковалентности связи и—Р, сколько существенное изменение времени т центрального иона в аксиальном поле. Кроме того, сомнительно, чтобы только первый ион Р был связан с ураном ковалентно. Исследование спектров поглощения растворов в присутствии различных количеств фтора показало интенсивный сдвиг всех полос в спектре в синюю область [133]. Это указывает на изменение величин орбитальных расщеплений в системе электронных уровней иона, а ведь Те как раз и определяется величиной расщепления АЕ. Действительно, Те (А ), х — степень, величина которой зависит от симметрии поля, для кубического иона ж = 6 [9]. [c.236]

Не входя за недостатком фактических данных в обсуждение степени достоверности и ценности описываемого метода, отметим новизну примененного приема минерал переводят в люминесцирующий фосфор путем его активирования. До сих пор достигали такого превращения другим способом сам минерал или продукты его расщепления применялись как активатор для соответственно подбираемого основного вещества — растворителя. Этот последний метод весьма удобен, но только в тех случаях, когда в состав минерала входит элемент, обладающий типичной люминесценцией. Таковы редкоземельные элементы и уран, спектры свечения которых имеют дискретную структуру. Открытие в минералах урана и редкоземельных элементов методами люминесцентного анализа [30] представляется поэтому особенно соблазнительным. Работы эти подробно рассмотрены в первом разделе гл. ХП. [c.289]

Для большинства элементов изотопическое расщепление резонансных линий очень мало и перекрывается допплеровским уширением. Исключением являются водород, гелий, литий, бор, ртуть, уран. В настоящее время разработаны атомно-абсорбционные методы изотопного анализа ртути, лития, урана и гелия и проведены предварительные исследования для водорода. [c.339]

В результате захвата медленных нейтронов ураном 13 и последующего расщепления получается Рт (3,7 года) с выходом 2,6°/ [Р43], Отсюда очевидно, что возможно получение значительных количеств прометия для исследовательских целей (урановый реактор мощностью 100 мегаватт мог бы давать около-1,6 г Рт в день). Поскольку период полураспада сравнительно велик, а излучение состоит лишь из мягких отрицательных 3-частиц, то этот изотоп прометия можно исследовать обычными методами с применением обычного экранирующего устройства. Однако химическими реакциями, происходящими под действием, -излучения, пренебрегать в этом случае нельзя, поскольку удельная активность составляет около 0,6 кюри на 1 мг. [c.158]

В ароматических азотсодержащих гетероциклах заменяет атом углерода. Можно ожидать, что уравнение (6-23) будет применимо и для По-видимому, это верно, однако эксперимент показывает, что влияние спиновых плотностей я-электронов на соседних атомах мало. Это значит, что мал коэффициент По некоторым оценкам этот коэффициент изменяется в пределах от —4 до -Ь4 Гс [109—113]. В связи с малым влиянием соседних атомов многие исследователи для оценок сверхтонкого расщепления на используют упрощенные уран- [c.138]

Уран и плутоний служат сегодня горючим для ядерных реакторов, в которых получают тонны трансуранового элемента плутония. Плутоний можно назвать искусственным элементом — в природе он практически не встречается. В результате ядерного расщепления 1 кг плутония выделяется примерно столько же энергии, как при сгорании 2500 т каменного угля или при взрыве такого же количества тринитротолуола [c.73]

Для иллюстрации приведем также (рис. IV. 12) картину расщепления уровней /-электрона в поле гексагональной бипризмы (с осью 6-го порядка вдоль Ог), реализующейся например, в комплексах уранила [88]. В качестве одноэлектронных были использованы угловые функции из низкосимметричного набора табл. II. 2. [c.101]

Чтобы использовать внутриядерную энергию урана, надо было, во-первых, научиться разделять его изотопы. Ведь только уран-235 легко расщепляется на две половины с выбрасыванием 2 — 3 нейтронов. Ядра же его близнеца — урана-238 разбиваются лишь очень быстрыми нейтронами, а большей частью захватывают попавший в них нейтрон без расщепления. Значит, использование урана-238 пока отпадает. В природных урановых рудах изотопа с атомным весом 235, необходимого для осуществления процесса, в 140 раз меньше, чем урана-238. Разделить же изотопы — задача исключительно сложная. Разница между ними во всех отношенй- [c.250]

В спектрах поглощения большинства солей уранила как в твердом, так и в растворенном состоянии наблюдается правильная последовательность широких полос (или точнее групп полос, что обнаруживается по расщеплению их при низких температурах на узкие полосы или линии ), охватывающая голубую, фиолетовую и близкую ультрафиолетовую области спектра. В спектрах флуоресценции подобная последователь- [c.7]

Самойлов (1948) провел измерения линий в спектрах поглощения и флуоресценции некоторых солей уранила при температуре жидкого гелия (4,2°К). Он заметил, что охлаждение с 90° К (температура жидкого воздуха) до 4,2° К приводит к дальнейшему сужению и расщеплению линий и что соответствующие линии сдвигаются в сторону более коротких волн на расстояние 5—12 см . [c.24]

Природная урановая руда состоит на 99,29% из и на 0,7% из Поэтому цепная реакция в природном уране развиваться не может, так как вторичные нейтроны, не успев замедлиться, уже захватываются ядрами и другими примесями, не вызывая дальнейшего расщепления ядер. [c.479]

Для осуществления цепного процесса или отделяют уран-235 от урана-238, что сопряжено с большими техническими трудностями, или урановую массу обогащают изотопом В такой массе цеп-, ной процесс развивается сравнительно медленно и скорость расщепления легко регулируется. [c.479]

В 1938 году немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман бомбардировали уран нейтронами. Неожиданно они обнаружили, что одним из продуктов является элемент с порядковым номером 56 — барий. Первой поняла в чем тут дело Лиза Мейтнер, австрийский физик, ранее работавшая с Ганом и Штрассманом. Она предположила, что нейтрон при бомбардировке расщепил атом урана на две равные части. Другие ученые немедленно подтвердили открытие Мейтнер. Миру стала известна первая реакция расщепления атома. Ган и Штрассман наблюдали сложный процесс, упрощенно описываемый так [c.337]

Изотопическое расщепление в спектрах поглощения молекул, содержащих уран, известно давно. Эффект особенно заметен для переходов между колебательными уровнями. Изотопическое смещение может превышать 0,0001 длины волны. Другие возмоясно-сти появления изотопического расщепления для электронно-возбужденных состояний связаны с различными электрон-ядерными взаимодействиями, такими как расщепление по спину, квадру-польное расщепление или расщепление при воздействии внешнего поля. Большие изотопические эффекты характерны для проникающих электронных орбит, но, к сожалению, эти состояния обычно не участвуют в формировании молекулярнь[х связей. [c.269]

Различие в коэффициентах распределения используется для многочисленных аналитических и препаративных работ. В количественном анализе простое (в случае необходимости многократное) экстрагирование молено использовать для выделения определяемого вещества, содержащегося в загрязненном образце, или для удаления мешающих компонентов. Так, уран количественно экстрагируется в виде тетрапро-ииламмония тринитрата из смеси продуктов расщепления [7]. Таким же образом можно отделить хлорид железа (П1) из кислых растворов, однако некоторые другие хлориды будут также экстрагироваться эфиром. Тем не менее этот способ является удобным средством удаления основной массы железа из сплавов при подготовке их для анализа на алюминий. [c.250]

Если же подвергнуть уран действию протонов с высокой энергией, то получаются фактически все известные редкоземельные изото-пы, но количественную оценку здесь дать пока трудно. Наконец, еще один путь получения изотопов лантаноидов — расщепление быстрыми протонами ядер тория, рения, вольфрама, тантала и гафния. [c.141]

Все элементы имеют некоторые неустойчивые (т. е. радиоактивные) изотопы. Особенно важен тот факт, что некоторые элементы не имеют устойчивых изотопов. Начиная с полония (атомный номер 84), ни один из элементов с более высоким атомным номером не имеет никаких устойчивых изотопов. Некоторые из них, например уран и торий, были найдены в природе в существенных количествах, поскольку у них есть по крайней мере один очень долгоживущий изотоп. Ряд элементов (Ra, Кп) обнаружен в малых количествах. Их содержание поддерживается постоянным, так как они непрерывно возникают как продукты расщепления при данном радиоактивном распаде. Другие, такие, как А[ и Рг, не имеют ни одного достаточного долгоживущего изотопа и отсутствуют в природе в макроколичествах. Существуют также два других элемента, Тс и Рт, у которых нет не только ни одного ста бильного изотопа, но нет также ни одного достаточно долгоживу- [c.35]

Первые новые искусственные элементы нептуний и плутоний, названия которых, как и уран, происходят от названий соответствующих планет, были получены в 1940 г. Мак-Милланом и Абельсоном, а также Сиборгом, Мак-Милланом, Кеннеди и Уолом соответственно при бомбардировке урана пучком частиц на циклотроне в Беркли. Оба элемента получают из отработанных топливных элементов ядерных реакторов, в которых они образуются при захвате нейтронов, возникающих при расщеплении [c.537]

В 1934 г. Ферми и сотрудники [F38, F39] в ходе своих известных работ, посвященных исследованию свойств медленных нейтронов, обнаружили, что при облучении нейтронами урана возникают радиоактивные продукты, по химическим свойствам не похожие ни на один из элементов между свинцом (Z == 82) и ураном (Z = 92) (сходство с полонием не проверялось). В дальнейшем было высказано предположение, что в этом случае, вероятно, имело место образование трансурановых элементов. В течение последующих лет многими исследователями были получены данные, которые, казалось, подтверждали идею о существовании трансурановых элементов. Однако в 1939 г. Ган и Штрассманн [Н123] с помощью радиохимических методов доказали присутствие радиоактивных изотопов бария и лантана в облученном нейтронами уране. Гипотеза Мейтнер и Фриша [М60] о расщеплении урана позволила дать правильное объяснение наблюдавшимся фактам, а также всем прежним доказательствам существования трансурановых элементов. Впоследствии было установлено, что различные радиоактивные продукты, которые были приняты за элементы с атомным номером 93 и выше, на самом деле представляют собой продукты расщепления урана, а именно изотопы элементов, расположенных между цинком (Z = 30) и европием (Z = 63). [c.177]

Этот изотоп нептуния представляет значительный интерес ввиду его большого периода полураспада, благодаря которому он может быть получен и исследован в макроколичествах. Поскольку удельная радиоактивность этого изотопа сравнительно мала (около 1 500 ООО а-частиц в 1 мин. на 1 мг, т. е. примерно в тысячу раз меньше активности обычного урана), изотоп Кр сравнительно безопасен в обращении и может исследоваться обычными химическими методами. Изотоп Np образуется в урано-графитных ядерных реакторах в количестве около 0,1 /д от количества Ри зэ. На Хенфордском заводе было выделено несколько десятых грамма этого изотопа [876, 890]. Первое выделение нептуния в виде чистых соединений было произведено, повидимому, Магнуссоном и Лаша-пелем [М65] в 1944 г., причем выделенный ими изотоп Кр2 был получен действием нейтронов на уран. По имени этого изотопа нептуния получило свое название радиоактивное семейство нептуния (4га- - 1) [ЕЗЗ, Н109, С57, 890, 8127], поскольку изотоп Кр23 является наиболее долгоживущим из всех членов семейства (4ге- -1). Сечение захвата для расщепления Np тепловыми нейтронами оказалось равным 0,019- см [062]. [c.178]

Уран имеет три изотопа 238U (99,2739+0,0007%), (0,7204 0,0007%) и (0,0057+0,007%). является первым членом ряда (4n-j-2) радиоактивного распада, а — первым членом ряда (4п+3) образуется при распаде Изотоп имеет огромное значение, так как при взаимодействии с нейтронами он претерпевает ядерную реакцию расщепления, например [c.547]

В 1896 г. Анри Беккерель обнаружил, что металлический уран, а также его соединения испускают излучение, вызывающее почернение фотографической пластинки, закрытой черной бумагой, стеклом или другими материалами. Беккерель обнаружил также, что проникающие лучи, испускаемые ураном, подобно рентгеновским, вызывают ионизацию воздуха, т. е. расщепление молекул на отрицательно и положительно зарял еппые ионы. [c.31]

При наличии структур (I) и (III) расщепление не должно было бы иметь место. Марки п Мак-Рейнольдс все же обнаружили эффект расщепления, который совместим с наличием структур (II), (IV) и (V), но не дает возможности сделать выбор между этими конфигурациями. Следует отметить, что обнаруженные на опыте углы вращения малы и тем самым результаты оставляют место для некоторых сомнений. В этом нанравлении явно нужны дальнейшие исследования. Актуальным вопросом координационной химии актинидов является также вопрос о том, характеризуются ли ионы тина MeOj всегда линейной структурой или же угол между связями U—О может заметно отклоняться от 180° в зависимости от природы коорди-нированнЪхх лигандов. В водных растворах как производные ионов Ме +, так и производные ионов тина уранила склонны к гидролизу с последующей полимеризацией. Отдельные фазы подобных [c.575]

Имеются сообщения о синтезе и исследовании свойств целого ряда р-дикетоно 1х хелатов уранил-иона Эти соединения использовались как окрашивающие агенты для синтетических полимеров на основе метилметакрилата и других мономеров 2. Хелаты ураннла с ацетилацетоном, 8-оксихинолином, теноилтрифторацето-ном и купферроном используют для получения топливных элементов. Для этого их смешивают с мономерами типа акрилатов, метакрилатов, алкидов и стиролов, добавляют 1—10% металлического алюминия и циркония для рассеивания тепла при ядерном расщеплении и. последующего отверждения радиацией 2 . Хелаты ура-нила, полученные из салицилового альдегида и амина, добавляемые в количестве не более 10 вес. %, являются хорошими свето-стабилизаторами для термопластичных смол 2 . [c.310]

В 1939 г. учеными разных стран было сделано новое исключительное по важности открытие деление (расщепление) ядер урана нейтронами. Краткая история этого открытия такова. Ферми, бомбардируя уран нейтронами в надежде получить искусственно элементы тяжелее урана, обнаружил, что в результате попадания нейтрона у атома урана появляется новое несвойственное ему р-излучение. Хотелось предположить, что оно исходит от элемента № 93. Но, изучая этот процесс, австрийские ученые Л. Мейтнер, Ган и Штрассман установили, что это излучение на деле гораздо сложнее, представляя собой целый каскад последовательных р-излучений с различными периодами полураспада. Положение еще более усложнилось, когда сначала Кюри и Савич, а затем те же Ган и Штрассман нашли среди продуктов излучения элементы лантан (№ 57) и барий (№ 56). Это было уже совсем непонятным, так как цепь радиоактивных превращений тяжелого элемента должна была закончиться, как обычно, на элементе № 82 (РЬ). [c.198]

Дике и Дункан (1949, стр. 73) не смогли наблюдать зеема-новского расщепления в спектре флуоресценции твердых солей уранила. Это же можно сказать относительно измеренного ими спектра поглощения некоторых солей. Но эффект Зеемана проявляется на некоторых линиях поглощения других солей. Линии, подверженные зеемановскому расщеплению, образуют отдельную серию, названную магнитной (символ М). Это название применяли также для аналогичных серий линий в соединениях, в которых эффект Зеемана не наблюдался (см. табл. 1,11). Для появления эффекта Зеемана ось О—и—О должна быть осью симметрии кристалла. В этом случае угловой момент вокруг этой оси квантуется (квантовое число %) и, за исключением состояний, для которых Х = 0 (2-состояния), все другие спиновые синглетные состояния (П, А...) являются дважды вырожденными в отсутствие магнитного поля (поскольку вектор Я может иметь два противоположных направления). Это вырождение снимается, если наложить магнитное чоле, параллельное оси симметрии. Линии, в которых Я одно и то же для обоих термов, должны оставаться синглетными в магнитном поле и поляризованными параллельно полю. Линии, для которых АХ= 1, должны расщепляться на две компоненты, поляризованные по кругу. Но эти компоненты кажутся линейно поляризованными (перпендикулярно полю), если их рассматривать под прямым углом к магнитному вектору. [c.53]

А. От этой области до 3100А несколько линий были идеи-тифицированы как принадлежащие к магнитным сериям (стр. 53). Линии этих серий представляют собой широкие дублеты (Av = 53,6 м- ) даже в отсутствие магнитного поля. В свою очередь, каждая из двух компонент является узким дублетом (Av 2 см ). Из двух расщеплений более широкое может быть обусловлено асимметрией внутреннего поля, причина же меньшего расщепления остается пока неизвестной. (Меньший интервал имеет тот же порядок величины, что и расщепление, создаваемое в других солях уранила магнитным полем, используемым для изучения эффекта Зеемана. Если бы этот интервал — а не больший — был вызван асимметрией поля, оказалось бы возможным получить в этом соединении эффект Зеемана, что в данном случае сделать, не удается.) В этой серии на расстоянии около 708 см от первой группы находится вторая группа, соответствующая возбуждению одного кванта симметричных колебаний в комбинации с электронным возбуждением Vm- [c.62]

Вышеупомянутые, а также другие эксперименты в общем свидетельствуют в поддержку той точки зрения, что в ионах уранила оболочки 5/ образуют пустые орбиты, обладающие наинизшей энергией, и под действием сильного аксиально направленного электрического поля двух соседних атомов кислорода они расщепляются на компоненты, достаточно удаленные друг от друга. В противоположность этому очевидное существование т=3 хорошего квантового числа для 5[-электро-нов в МаЫр (СНзСОО) 3 говорит против широкого расщепления 5/-орбит под действием вторичных лигандов. Это означает, что [c.319]

Эффект Зеемана. В спектре изолированного уранил-иона (находящегося в одном из упомянутых выше состояний), помещенного в магнитное поле, направленное вдоль оси моле кулы, должно наблюдаться характерное расщепление полос. В частности, расщепление должно быть пропорционально величине 2 Л4-2Е I роЯг, где Ро — магнетон Бора — приложенное магнитное поле Л — орбитальное квантовое число, а 2 — спиновое квантовое число состояния. В табл. 5.6 приведены значения Л4-2 2 для различных возможных состояний. [c.330]

Для наблюдения эффекта Зеемана необходимо изучать монокристалл при очень низкой температуре. В этих условиях полосы становятся узкими. Кроме того, поле кристалла может снимать вырождение некоторых уровней. Те же последствия будет иметь электронно-колебательное взаимодействие (в данном случае взаимодействия с колебаниями типа vь и с колебаниями решетки) — так называемый эффект Реннера. Если приложенное магнитное поле не настолько велико, чтобы нарушить эти взаимодействия, эффект будет ничтожен и явление Зеемана не будет наблюдаться. Единственное идентифицированное зеемановское расщепление, наблюдавшееся до сих пор в солях уранила, обнаружено в области 2 в спектрах некоторых нитратов, Сзи02(К0з)з и RbU02(N0з)з (монокристаллы которых имеют симметрию Ъ ъ.) и было описано в разд. 4 гла- [c.330]

Б. Деление ядер тяжелых элементов. Ядерные реакторы. В настоящее время достаточно хорошо теоретически обоснован и практически освоен метод извлечения энергии при расщеплении ядер тяжелых элементов и 94Рц2 9 под действием нейтронов. Изотоп содержится в металлическом уране, [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология