На предприятии «Росатома» на Урале произошло ЧП. Баллон с обедненным гексафторидом урана разгерметизировался. Основной процесс ядерного реактора – бомбардировка изотопа урана-235 нейтронами. В результате этого ядро делится на более мелкие части и выпускает несколько нейтронов.
Эксперты: США не могут сразу отказаться от урана из России, для этого нужны годы
- Уран выпал в осадок?
- Найден новый изотоп урана
- Добыча урана из отработавшего ядерного топлива
- Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома»
- Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома
- У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов - Российская газета
«Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске
По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. И при их постепенном распаде выделяется тепло. Но тепла из Земли выходит такое неимоверное количество, что столь потрясающие запасы урана в ней учёные считают невозможными. И вдобавок изобилие гелия-3 в магматических породах и на океанском дне позволяет очень сильно подозревать, что дело не ограничивается естественным распадом радиоактивных элементов: похоже, помимо этого внутри Земли как и в Солнце творится самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Только в Солнце происходит синтез, а в Земле — деление. И больше половины этого радиуса а именно 3470 километров занимает ядро.
Вообще о внутренней структуре планеты учёные составляют представление на основе того, как сквозь неё проходят ударные волны во время землетрясений: они как минимум по-разному идут через материалы с разной плотностью. Некоторые учёные убеждены, что благодаря сейсмологии мы довольно хорошо изучили кору и мантию Земли, но вот картина происходящего в ядре получается очень нечёткой по той простой причине, что ядро находится очень глубоко. Один из таких учёных — австралийский геофизик Том Дж. После произошедшего недавно в Турции и Сирии в мире стали вспоминать его публикацию 20-летней давности написана в 2001 году под названием "Второго шанса нет?
Для расследования инцидента создана комиссия. Проведены замеры радиационного фона, он составил 0,17 мкЗв, что соответствует природным значениям.
В «Росатоме» добавили, что обедненный гексафторид урана побочный продукт переработки гексафторида урана в обогащенный уран в 1,7 раза менее радиоактивен, чем природный уран, и не несет никакой угрозы для здоровья людей.
Альфа-частицы ядра атома гелия имеют по меркам микромира огромную массу и вылетают из ядра урана-238 с скоростью порядка 10 тысяч километров в секунду. Сталкиваясь с близлежащими тканями организма, альфа-частицы производят в них необратимые изменения. И потом, когда они осядут на землю, они будут продолжать попадать в организм живущих на этой территории с пылью поднимаемой ветром, и с продуктами питания на этой территории выращенными. А период полураспада U238 4. Конечно говорить, что территория будет заражена 9 миллиардов лет и более так как "полураспад" означает что активность снизится наполовину, потом через ещё 4.
Продукты наоборот нужно будет туда завозить, чтобы снизить уровень поражения тех кто останется там жить. Вот такое вот заражение в виде альфа-радиоактивной пыли, на самом деле наверное самый опасный вид радиации.
Отличается не только конструкция реакторов, но и топливо.
Оно бывает разного назначения. В частности, МОКС-топливо появилось при работе учёных с плутонием. При облучении элемента — урана-235 — образуется плутоний-239, который используют при разработке атомных бомб, поэтому в мире действуют международные соглашения об ограничении накопления плутония.
Этот элемент очень дорогой, но и очень продуктивный в выделении тепла, поэтому было бы просто грешно не использовать его в атомной энергетике. Чем опасны такие отходы? Например, в корпорации «Росатом» предложили избавляться от отработавшего ядерного топлива безводно и дистанционно.
Что вы об этом думаете? Каким образом можно будет это реализовать? Какие ещё есть пути избавления от отходов?
Полная переработка топлива позволяет решить проблему хранения отходов. Переработка, или так называемый пурекс-процесс, состоит из многих этапов. Однако при облучении топлива в реакторе не только образуется плутоний, но и происходит деление, когда образуются новые элементы.
Они радиоактивные, и соприкосновение с ними опасно для окружающей среды, в частности для человека. Проблема с радиоактивными отходами сегодня решается путём их включения в специальные консервирующие матрицы. Многие такие отходы могут оставаться радиоактивными на протяжении нескольких сотен, а то и тысяч лет.
Например, к таким относится америций. И хранить их нужно в таких условиях, где они не оказывают влияния на окружающую среду. Например, в России предложена новая магний-калий-фосфатная матрица для надёжного хранения радиоактивных отходов, обладающая всеми необходимыми свойствами.
При включении отходов в такую матрицу радионуклиды и другие компоненты формируют минералоподобные соединения, напоминающие по свойствам те, которые образовались в земле. Металлы, заключённые в минералы, хранятся очень долго. Также по теме После аварии на Чернобыльской АЭС отечественная атомная отрасль претерпела радикальные изменения, которые выразились в создании новых...
Отечественная матрица уже прошла испытания на реальных радиоактивных растворах, которые образуются на наших радиохимических комбинатах. Есть ещё варианты избавления от ядерных отходов.
Содержание
- Физики открыли изотоп уран-241
- Академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
- Добыча урана из отработавшего ядерного топлива
- Учёные: Ядро Земли может состоять из урана
- Модернизация суперкомпьютера "Уран" 2022.10 | Параллельные вычисления в УрО РАН
Физики открыли изотоп уран-241
Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС. «Произошла разгерметизация резервуара с обеднённым гексафторидом урана объёмом 1 куб. м. В результате механического воздействия погиб один человек», — сообщили РИА «Новости». Эксперт пояснил, почему Гринпис заблуждается и какую опасность на самом деле может представлять обедненный уран.
Следующая остановка — Уран. Почему NASA уделяет пристальное внимание ледяной планете?
У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов 07. Океаны на Ариэле и Умбриэле могут обладать толщиной менее 30, а на Титании и Обероне - менее 50 километров. При этом быть гиперсолеными и содержать аммиак. К такому выводу пришли астрономы, повторно проанализировав данные космического корабля "Вояджер". Статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
Установите приложение "ЦСН" Physical Review Letters: физики обнаружили ранее неизвестный изотоп урана Группа физиков-ядерщиков, связанных с несколькими институтами в Японии, совместно с коллегой из Кореи открыла ранее неизвестный изотоп урана с атомным номером 92 и массой 241. В своем исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, группа вынудила изотоп, чтобы обнаружить себя, и проверили результаты своих усилий, чтобы показать, что то, что они нашли, действительно было ураном-241. За последние несколько десятилетий физики обнаружили, что определение свойств изотопов, богатых нейтронами, затруднено из-за проблем, возникающих при их создании.
По этой причине ученые искали новые способы их синтеза в лабораторных условиях. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения изотопов.
Главная Модернизация суперкомпьютера "Уран" 2022. На кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения.
Характеристики новых узлов: Узлы общего назначения apollo[33-36] с двумя 18-ядерными процессорами Intel Xeon 6254 3.
Ссылка на статью: Svetlana V. Gutorova, Petr I. Matveev, Pavel S. Lemport, Daniil A. Novichkov, Igor P. Gloriozov, Nane A. Avagyan, Alexey O.
Gudovannyy, Yulia V. Nelyubina, Vitaly A. Roznyatovsky, Vladimir G. Petrov, Konstantin A.
Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. Происшествия - 14 июля 2023 - Новости. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. «Росатом» опроверг сообщения о возможном прекращении поставок урана в США. В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва.
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Видео-стенд из светодиодных панелей для экспозиции "Магия деления ядра Урана" в павильоне "Атом на службе Родины" парка "Патриот". «Произошла разгерметизация резервуара с обеднённым гексафторидом урана объёмом 1 куб. м. В результате механического воздействия погиб один человек», — сообщили РИА «Новости». Западные источники утверждают, что снаряды с наконечником из обедненного урана не представляют собой никакой угрозы окружающей среде. При попадании нейтрона ядро урана раскалывается на два крупных ядра с сопоставимыми зарядами и массами. Космический корабль будет годами летать вокруг Урана, собирая наблюдения за такими особенностями, как магнитное поле, которое, вероятно, питает светящиеся полярные сияния.
Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома
Ее можно сравнить с экстрагентами, которые используются в промышленности. В России переработка ядерного топлива реализуется по схеме замкнутого ядерно-топливного цикла: «После того, как отработавшее топливо извлекают из реактора, из него выделяют уран и плутоний, чтобы снова использовать их как источник энергии. Помимо этих двух элементов, извлекают различные высокоактивные элементы например, америций и кюрий. Это необходимо для того, чтобы захоронить отходы с меньшей радиоактивностью, — рассказывает один из авторов работы, сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ Светлана Гуторова.
Сейчас для переработки урана и плутония на предприятиях применяют технологию PUREX: сначала их извлекают из топлива, а затем разделяют с помощью окислительно-восстановительной реакции в смеси водной и органической фаз. Это не очень удобно, так как многие элементы, которые находятся в ОЯТ, могут окисляться и восстанавливаться. Следовательно, они также перемещаются по фазам вместе с ураном и плутонием.
Поэтому исследователи пытаются найти другие механизмы и схемы выделения этих элементов.
Они также отметили, что один из них, уран-241, никогда ранее не наблюдался и что впервые с 1979 года был обнаружен нейтронно-избыточный изотоп урана. Исследователи также подсчитали, что период полураспада урана-241, вероятно, составляет всего 40 минут. Техника, используемая командой, представляет собой путь к лучшему пониманию формы больших ядер, связанных с тяжелыми элементами, что может привести к изменениям в моделях, используемых для создания атомных электростанций и оружия, а также в теориях, описывающих поведение взрывающихся звезд. Исследовательская группа отмечает, что их метод открытия может быть использован для получения дополнительных сведений о других тяжелых изотопах, а также, возможно, для открытия новых.
Однако в одной партии исходного сырья обнаружилось заметно меньше урана-235, чем обычно. Комиссариат по атомной энергии начал расследование. Специалисты увидели в случившемся не злой умысел, но потрясающий природный феномен. Оказалось, что около 1,8 млрд лет назад на нескольких участках уранового месторождения в Окло Габон , откуда поступила партия урана, происходили цепные ядерные реакции деления. Иными словами, там работал настоящий ядерный реактор, только не рукотворный, а природный! В частности, при изучении продуктов деления одного из таких реакторов было установлено, что он действовал в течение нескольких сотен тысяч лет в импульсном режиме — с рабочим циклом в полчаса и перерывом 2,5 часа, — выжигая уран-235. Почему вообще так важна роль урана-235? Дело в том, что именно этот изотоп охотно делится под воздействием медленных нейтронов в отличие от преобладающего изотопа — урана-238, который может делиться только быстрыми нейтронами а быстрые — в среде замедляются, и цепная реакция гаснет, не успев начаться. Таким образом, за миллиарды лет до появления человека природа уже освоила технологию, над реализацией которой в середине ХХ в. Период полураспада урана-238 — 4,5 млрд лет, урана-235 — около 700 млн лет. Из-за разной скорости естественного распада соотношение изотопов в природе изменяется со временем: доля более легкого урана-235 неуклонно уменьшается. Например, уран-238, распадаясь, сначала превращается в торий-234, который, в свою очередь, также распадается. Конечными стабильными нуклидами для естественных цепочек распада урана являются изотопы свинца. Суммарное количество энергии, выделяющейся во всей цепочке реакций, около 50 МэВ. Суть цепной ядерной реакции деления заключается в том, что ядро радиоактивного элемента, например урана-235, захватывая нейтрон, становится неустойчивым и распадается преимущественно с образованием двух крупных осколков и — самое важное! Эти нейтроны могут инициировать деление уже нескольких ядер — возникает цепная реакция. Если потери нейтронов в такой разветвленной цепи реакций будут меньше, чем число вновь образовавшихся, то выделение энергии будет нарастать лавинообразно. В одном акте деления урана высвобождается энергии в 4 раза больше, чем при естественном распаде, причем скорость энерговыделения очень велика. Самые известные примеры процессов такого типа — реакции в атомной бомбе и реакторах АЭС Сама идея атомного реактора в земных недрах возникла примерно в это же время — и почти за двадцать лет до открытия феномена Окло! В 1953 г. Везерилл и М. Ингрэм выдвинули смелую гипотезу, что в древнейшие времена в скоплениях радиоактивных элементов, главным образом урана и тория, могли протекать цепные ядерные реакции. Поиски геореакторов, подобных оклоскому, предпринимались впоследствии и в других древних месторождениях, но они успехом не увенчались. Может быть, африканский реактор — это шутка Бога, результат случайного стечения обстоятельств и он действительно уникален? Даже если это так, идея, что в Земле могут идти — причем и в далеком прошлом, и в настоящее время! Красноречивый гелий Признаки работы природных реакторов ищут не только в земной коре, но и в недрах планеты. Одна из причин упорства исследователей заключается в том, что Земля излучает тепла примерно в 2,5 раза больше, чем должна отдавать в результате естественного распада радиоактивных элементов в коре радиогенное тепло и первичного нагрева. Тепловая энергия, получаемая от Солнца, в этом балансе не учитывается. Если такую большую разницу пытаться объяснить только радиогенным теплом из внутренних областей планеты, то Земля в целом должна иметь нереально большие запасы радиоактивных элементов. Но вот в цепных ядерных реакциях как раз выделяется тепла в несколько раз больше, чем при естественном радиоактивном распаде. Цепной механизм выделения энергии мог бы объяснить и упомянутый тепловой дисбаланс, и многие другие необычные явления. И если гипотетические реакторы расположены глубоко в недрах, то понятно, почему следы их активности не удалось найти в урановых месторождениях за исключением Окло. Искали где ближе, но, может, стоит «копнуть вглубь»? Итак, предположим, что где-то в теле Земли действует такой реактор. По каким признакам его можно обнаружить? Один из методов поиска — анализ продуктов деления, мигрирующих из зоны реакции и достигающих земной поверхности. В частности, очень интересен изотопный состав «солнечного элемента» — гелия. Природный гелий состоит из двух стабильных изотопов: 4He и 3He. Гелий-4 попадает в атмосферу в результате естественного распада урана и тория. В воздухе на миллион атомов гелия-4 приходится всего полтора атома гелия-3. Но в базальтах срединно-океанических хребтов изотопа 3He больше уже в 8 раз, а в некоторых изверженных магматических горных породах — в 40! Как объяснить происхождение гелия с высоким содержанием изотопа 3He? Какие физические процессы могут быть ответственны за это? Обычный радиоактивный распад явно не годится, так как он продуцирует исключительно гелий-4. Попробуем привлечь на помощь ядерные реакции деления. Известно, что при работе реактора тяжелые ядра, поглощая нейтрон, становятся неустойчивыми и могут делиться на два крупных осколка с испусканием легких заряженных частиц и 2—3 нейтронов. В конечном продукте совокупности таких реакций доли обоих изотопов гелия хотя и отличаются, но представляют собой величины одного порядка.
Очень важный вклад в изучение свойств урана внёс Д. Опираясь на разработанную им периодическую систему, он поместил уран в конец своей таблицы, увеличив атомную массу этого элемента со 120 до 240 у. В 1896 году французский химик Анри Беккерель, изучая явление фосфоресценции в солях урана, случайно открыл радиоактивность. С этого момента началась совершенно новая история по изучению свойств этого элемента, когда он перестал быть только красителем для изготовления жёлтого стекла и цветной посуды. В 1907 году Эрнест Резерфорд провёл первые опыты по определению возраста минералов, используя естественную радиоактивность урана. Тогда же были заложены основы теории радиоактивности, а дальнейшие исследования этого явления физиками и химиками многих стран привели к открытию искусственной радиоактивности и, наконец, созданию атомной бомбы, изменившей современное мироустройство. Уран символ U - от лат. Изотопы урана 238U и 235U являются родоначальниками двух радиоактивных рядов с конечными элементами соответственно - 206Pb и 207Pb.
Найден новый изотоп урана
В зависимости от массы частиц кривизна их траектории при этом различна, и даже небольшая разница в атомной массе ядер изотопов урана дает возможность их разделения. Такие установки, называемые калютронами, использовались в американском Манхэттенском проекте, поскольку позволяли получить очень высокую степень обогащения урана за считанные проходы. Однако калютроны очень громоздки, дороги в обслуживании, потребляют много энергии и имеют низкую производительность, так что сейчас для промышленного обогащения урана не используются. Немецкие корни Истоки советской технологии центрифуг берут свое начало в нацистской Германии, где в рамках атомного проекта велись эксперименты по разделению урана. Один из участников этого проекта, инженер-физик Геронт Циппе, оказался среди других немецких военнопленных, отправленных в СССР. Под началом Макса Штеенбека, своего соотечественника и тестя, Циппе до 1954 года занимался экспериментальными исследованиями — сначала в Лаборатории «А» в Сухуми будущий Сухумский физико-технический институт , а последние два года — в особом конструкторском бюро на Кировском заводе в Ленинграде. Как свидетельствуют участники и очевидцы тех событий, немецкие ученые не знали отказа в материалах для исследований. И режим у них был почти такой же, как у наших секретных атомщиков, которых столь же плотно опекало ведомство Берии.
В июле 1952 года специальным постановлением правительства Штеенбека и его помощников перевели из Сухумского института в Ленинград, в ОКБ Кировского завода. Да еще усилили группу выпускниками политехнического института с профильной кафедры ядерных исследований. Была поставлена задача изготовить и испытать два агрегата по схеме Циппе-Штеенбека. За дело взялись горячо, однако уже в первом квартале 1953-го работу прекратили, не доводя до испытаний: стало ясно, что предложенная конструкция не годится для серийного производства. Газовая диффузия. Использует разницу в скоростях движения молекул газа, содержащего различные изотопы урана гексафторид урана. Различная масса обуславливает различную скорость молекул, так что легкие проходят мембрану с тонкими порами по диаметру сравнимыми с размерами молекул быстрее тяжелых.
Степень обогащения каждой ступени очень мала, так что необходимы тысячи ступеней. Это приводит к огромному потреблению энергии и высокой стоимости разделения. Центрифуга Циппе была не первой советской машиной подобного назначения. Еще во время войны в Уфе другой немец, Фриц Ланге, бежавший из Германии в 1936 году, изготовил громоздкий аппарат на подшипнике. Однако специалисты, знакомые с перипетиями атомного проекта в СССР и США, отмечают одно безусловное достижение группы Штеенбека — оригинальную конструкцию опорного узла: ротор опирался на стальную иглу, а эта игла — на подпятник из сверхтвердого сплава в масляной ванне. И вся эта хитроумная конструкция удерживалась специальной магнитной подвеской в верхней части ротора. Его раскрутка до рабочей скорости также производилась посредством магнитного поля.
Советский конкурент В то время как проект группы Штеенбека потерпел фиаско, в феврале того же 1953 года была выведена на рабочие обороты газовая центрифуга с жестким ротором конструкции советского инженера Виктора Сергеева.
Раствор содержит не только уран, но и другие катионы. Некоторые из них в определённых условиях ведут себя так же, как уран: экстрагируются теми же органическими растворителями, оседают на тех же ионообменных смолах, выпадают в осадок при тех же условиях. Поэтому для селективного выделения урана приходится использовать многие окислительно-восстановительные реакции, чтобы на каждой стадии избавляться от того или иного нежелательного попутчика. На современных ионообменных смолах уран выделяется весьма селективно. Методы ионного обмена и экстракции хороши ещё и тем, что позволяют достаточно полно извлекать уран из бедных растворов содержание урана — десятые доли грамма на литр. После этих операций уран переводят в твёрдое состояние — в один из оксидов или в тетрафторид UF4. Но этот уран ещё надо очистить от примесей с большим сечением захвата тепловых нейтронов — бора , кадмия , гафния. Их содержание в конечном продукте не должно превышать стотысячных и миллионных долей процента. Для удаления этих примесей технически чистое соединение урана растворяют в азотной кислоте.
При этом образуется уранилнитрат UO2 NO3 2, который при экстракции трибутил-фосфатом и некоторыми другими веществами дополнительно очищается до нужных кондиций. В результате этой операции образуется трёхокись урана UO3, которую восстанавливают водородом до UO2. Из этого соединения восстанавливают металлический уран с помощью кальция или магния. Ядерное топливо править Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U , в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления ядра тепловыми нейтронами.
Это первое открытие нового богатого нейтронами изотопа урана за последние 40 лет. Различные изотопы элемента могут иметь разное количество нейтронов в ядре, и чтобы изотоп считался богатым нейтронами, он должен иметь больше нейтронов, чем обычно для данного элемента. Исследователи создали уран-241, обстреляв образец урана-238 ядрами платины-198 на японском ускорителе RIKEN.
Об обеднённом уране, которым США решили напоследок загадить всю территорию "украины" 27. Уран 238, как и все изотопы урана, радиоактивен. Ядро этого элемента содержит 92 протона и 146 нейтронов. Это ядро нестабильно и с некоторой вероятностью может самопроизвольно распадаться, превращаясь в ядро атома тория. При этом испускается альфа-частица. Образующееся в результате альфа-распада урана-238 ядро тория также нестабильно и испытывает бета-распад. В конце цепочки превращений получаются стабильные изотопы свинца.
Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба»
| СВЕРШИЛОСЬ! В США самостоятельно СМОГЛИ ОБОГАТИТЬ УРАН | Стандартная модель предполагает, что Уран состоит из трех частей: в центре — небольшое каменное ядро, затем — ледяная оболочка, снаружи — водородно-гелиевая атмосфера. |
| Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин | По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. |
| Telegram: Contact @Nuclear_Energy_Russia | Космический телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел, как сияют кольца Урана на новом снимке. |
| Химики МГУ нашли способ извлечь больше урана из отработавшего ядерного топлива | Дело в том, что огромный объем тепла, которое выделяет уран, заставляет жидкую часть земного ядра двигаться. |
Росатом завершил первый цикл эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС
теми, которые получаются при огромных давлении и температуре из углерода, имеющегося в атмосфере. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел, как сияют кольца Урана на новом снимке. — 14 июля в 09:13 в цехе УЭХК произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана объемом 1 м3.
Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется?
На предоставленных ТАСС АО "Далур" (предприятие горнорудного дивизиона Росатома, добывает уран на "Добровольном") снимках хорошо видно, что законсервированные урановые. В «Росатоме» заявили, что инцидент на Уральском электрохимическом комбинате, где произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана. Беспрецедентное технологическое лидерство России в атомной отрасли, как и в случае с отечественной технологией центрифужного обогащения урана, которая в десять раз.