После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части. Стандартная модель предполагает, что Уран состоит из трех частей: в центре — небольшое каменное ядро, затем — ледяная оболочка, снаружи — водородно-гелиевая атмосфера. РИА Новости, 17.03.2023.
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
Этому учат до сих пор на первых уроках школьной химии. Лавуазье бы сильно удивился, услышав доклад нобелевского лауреата Нильса Бора на открытии Пятой Вашингтонской конференции по теоретической физике 26 января 1939 года. Тот заявил, что при бомбардировке нейтронами ядер урана они могут превращаться в два ядра бария, чья масса примерно вдвое меньше. Как рассказывал физик Эдвард Теллер, за день до конференции ему позвонил к оллега Георги й Гамов, который знал о содержании выступления , и сказал ем у: «Бор сошел с ума. Говорит, уран делится». Однако в ходе выступления Бор изложил простой способ, с помощью которого каждый может получить экспериментальное доказательство его тезиса. Пока он говорил, один из слушателей шепнул другому: «Мне нужно срочно поместить новый образец в ускоритель».
Когда Бор закончил, физики побежали к телефонам, чтобы дать коллегам в лабораториях инструкции. Некоторые ученые решили сразу покинуть конференцию, чтобы самостоятельно проверить, правда ли уран способен делиться. В течение пары недель множество научных групп независимо друг от друга воспроизвели то, о чем говорил Бор. Часто говорят, что ученые тогда открыли превращение одних металлов в другие, чего пытались добиться тысячи лет. Правда, древние алхимики посмеялись бы над такой трансмутацией, поскольку она превращала редкий и дорогой уран в более дешевый и распространенный барий. Разве это была первая трансмутация?
На самом деле, физики начали фиксировать нарушение постулата Лавуазье задолго до открытия деления ядра урана. В конце XIX века ученые обнаружили, что некоторые химические элементы в том числе уран и торий по своей внутренней природе испускают лучи, и это свойство назвали радиоактивностью. К 1900-м годам стало ясно, что радиоактивные элементы в действительности испускают три типа лучей: альфа, бета и гамма. Как доказал Эрнест Резерфорд, бета-лучи — это электроны, а альфа-лучи — это ядра атомов гелия.
В результате столкновения образовалось большое количество фрагментов, которые исследователи изучили, чтобы определить их состав. Они нашли свидетельства существования 19 тяжелых изотопов, содержащих от 143 до 150 нейтронов. Каждый из них был измерен с использованием времяпролетной масс-спектрометрии, метода, который включает определение массы движущегося иона путем отслеживания времени, необходимого для прохождения заданного расстояния, когда известно его начальное ускорение.
Исследовательская группа отметила, что большинство измеренных ими изотопов никогда ранее не измерялись. 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.
Так, миссия изучит всю систему планеты. Зонд также исследует некоторые из 27 известных спутников Урана — возможно, Титанию и Оберон, которые достаточно велики, чтобы иметь воду под ледяной поверхностью. А вода обычно приравнивается к жизни.
Какой корабль встретится с Ураном? Последний раз планету посещал «Вояджер-2» еще в 1989 году. Несмотря на то, что ученые рассматривали Нептун в качестве будущей цели, в планы он в итоге не попал. Уран занял более высокое место, потому что сейчас это достижимо в технологическом плане. Миссия будет запущена на борту коммерческой ракеты Falcon Heavy, которая уже находится в эксплуатации.
Запуск может состояться уже в 2031 году, когда спроектируют и построят космический корабль.
Развитие атомной промышленности принесло человечеству не только самый энергоемкий вид топлива, но и риски, которые связаны с использованием и утилизацией радиоактивных материалов. Основной процесс ядерного реактора — бомбардировка изотопа урана-235 нейтронами. В результате этого ядро делится на более мелкие части и выпускает несколько нейтронов, которые дальше участвуют в реакции деления. Когда реактор прекращает работу, то в отработанном ядерном топливе ОЯТ остаются радионуклиды разной степени активности. Некоторые из них можно извлечь и использовать снова, другие необходимо правильно утилизировать, чтобы не нанести вред окружающей среде. Сейчас перед учеными и технологами стоит задача разработать не только экономически выгодный, но и безопасный способ переработки ОЯТ.
И именно поэтому такие работы поддерживаются национальным проектом «Наука и университеты» как приоритетные. Коллектив сотрудников кафедр радиохимии, органической и физической химии Химического факультета МГУ создал новый вариант соединения на основе фенантролина для извлечения урана из отработанного ядерного топлива с помощью экстракции.
На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана
| "Росатом" опроверг сообщение о возможном прекращении поставок урана в США | Но если ядро похоже на жидкую каплю и может дробиться и сливаться, то с чем был связан шок от новости о делении урана? |
| "Росатом" опроверг сообщение о возможном прекращении поставок урана в США | В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. |
| Добыча урана из отработавшего ядерного топлива | США и Китай стали главными покупателями российского урана в 2023 году, следует из расчетов РИА Новости по данным национальных статслужб. |
| На российском предприятии по обогащению урана произошло ЧП. Есть жертвы | По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. |
| Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин | Тематика обсчитываемых на «Уране» задач разнообразна — это материаловедение, моделирование новых химических соединений, биологические задачи, например. |
Ученые России обнаружили что ядра водорода в тысячи раз тверже ядер урана и плутония.
После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части. Беспрецедентное технологическое лидерство России в атомной отрасли, как и в случае с отечественной технологией центрифужного обогащения урана, которая в десять раз. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «уран». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из рецензируемых. Четыре крупнейших спутника Урана, вероятно, содержат слой океана между ядром и ледяной коркой. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел, как сияют кольца Урана на новом снимке.
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
Замеры можно посмотреть здесь. Даже в госдокладе говорится, что они разносятся ветром, а также стекают в ручей, который расположен у подножия обвалов. Это увеличивает нагрузку на экосистему, на человека», — говорит он. Несмотря на то, что отвалы находятся в достаточно глухов месте эксперт обнаружил свежие пивные банки. В идеале, отмечает эколог, на въезде к опасному месту должен стоять предупредительный знак о том, что здесь находятся отвалы добычи урана — радиоактивные отходы такого-то класса, собственник такой-то. Примечательно, что радиактивное излучение, обнаруженное Ожаровским, было уже описано в докладе Минэкологии Якутии.
В «Росатоме» заявили, что инцидент на Уральском электрохимическом комбинате, где произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана, был оперативно локализован и «не создает рисков для населения». Сейчас проводится санитарная обработка помещения цеха, где произошло ЧП, предприятие работает в штатном режиме. Для расследования инцидента создана комиссия.
Период полураспада нового 214U очень короткий и составляет 0,5 миллисекунды. Нарушения альфа-распада Новый изотоп урана интересен еще и по другой причине: в ходе измерений ученые обнаружили, что 214U демонстрирует аномалии в альфа-распаде. Во время этой реакции распада радиоактивное атомное ядро испускает ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. С новым изотопом урана эти альфа-частицы высвобождаются быстрее и легче, чем они должны на самом деле, если основываться на известные модели ядерной физики. Изотоп урана 214U показывает аномалии при альфа-распаде. За этим могут стоять пока еще малоизученные взаимодействия между основными строительными блоками атомов. Физики-ядерщики давно подозревали, что ядро очень тяжелых элементов имеет субструктуры, в которых ядра гелия постоянно образуются непосредственно под поверхность ядра — сгустки сильнее взаимодействующих протонов и нейтронов.
Казахстан, страна с неоднозначной политикой, привлекла внимание Кремля. Глава корпорации "Росатом" Алексей Лихачев объявил о создании крупнейшего энергетического машиностроительного кластера, способного полностью удовлетворить энергетические потребности страны. За последний год "Росатом" произвел 5 корпусов реакторов и 18 парогенераторов. Кроме того, компания начала заниматься производством оборудования для СПГ и специальных сталей. Большая часть этих заказов будет приходиться на предприятия "Росатома", включая предприятия ядерно-оружейного комплекса. Важно отметить, что речь идет об выпуске высокотехнологичной гражданской продукции. Кроме того, "Росатом" стал одним из крупнейших в мире производителей урана после приобретения Буденовского месторождения в Казахстане.
Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
В цехе Уральского электрохимического комбината (УЭХК, предприятие топливной компании Росатома "ТВЭЛ") произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана. Сделан беспрецедентный снимок Урана: 10 апреля 2023 05:42 Читать подробнее актуальные новости и события на сайте. Все изотопы урана имеют одинаковое количество протонов (92), но отличаются числом нейтронов: самый распространенный изотоп 238U имеет 146 нейтронов. Поглотив лишний нейтрон, ядро урана возбуждается и приобретает вытянутую форму. Уран, так же как и Юпитер, Сатурн, Нептун является газовым гигантом, никакого каменного ядра у нет и быть не может. В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва.
«Тревожный звоночек»: физик прокомментировал возобновление ядерных реакций в Чернобыле
Его нейтронный спектр не отличается от стандартного топлива с обогащенным ураном, поэтому поведение топлива в активной зоне реактора и количество плутония, образующегося из урана в результате облучения, в целом идентичны. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом» включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности 75 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» созданы отраслевые интеграторы по аддитивным технологиям и системам накопления.
Ранее проукраинские Telegram-каналы и СМИ со ссылкой на экологов распространили информацию об их якобы затоплении и попадании урана в реку Тобол. ГК "Росатом" назвала подобные сообщения преднамеренной дезинформацией.
Более того, в 2023 году американский импорт урана из России только вырос. Профессор, доктор экономических наук Валентин Катасонов указал на сравнительно давнюю историю закупок Соединёнными Штатами урана для АЭС из России, которые не прервались даже вопреки санкционной войне Запада. Он напомнил, что в 1993 году было заключено знаменитое соглашение между Москвой в лице тогдашнего главы российского правительства Виктора Черномырдина и вице-президентом США Альбертом Гором, известное как «Гор — Черномырдин». Полученное топливо предназначалось для использования по назначению на американских АЭС. Сделка на разных этапах своего существования подвергалась критике, напомнил Катасонов. Тем не менее она не была расторгнута, и Россия выполнила её до конца. Получив по контракту 17 млрд. Последнее судно с грузом для американских АЭС в рамках сделки «Гор — Черномырдин» отправилось в путь в ноябре 2013 года. Эти поставки не прекратились ни в 2014 году, когда де-факто началась санкционная война Запада против России, ни в феврале 2022 года, когда наступил новый виток санкционного противостояния.
Команда измерила массу созданных изотопов, наблюдая за временем, которое потребовалось полученным ядрам, чтобы пройти определенное расстояние через среду. В результате эксперимента было получено 18 новых изотопов, каждый из которых содержал от 143 до 150 нейтронов.
У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов
Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198. Все изотопы урана имеют одинаковое количество протонов (92), но отличаются числом нейтронов: самый распространенный изотоп 238U имеет 146 нейтронов. Госкорпорация «Росатом» опровергла сообщения СМИ о якобы прекращении поставок урана в США. Например, ядро атома урана-235, при попадании в него нейтрона, расщепляется на ядро бария и ядро криптона и еще два или три нейтрона. Помимо 92 протонов, этот новый изотоп урана имеет только 122 нейтрона в ядре атома.
«Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске
«Росатом» стремится продавить формулу «газ в обмен на уран». Все изотопы урана имеют одинаковое количество протонов (92), но отличаются числом нейтронов: самый распространенный изотоп 238U имеет 146 нейтронов. Но если ядро похоже на жидкую каплю и может дробиться и сливаться, то с чем был связан шок от новости о делении урана? На кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения. Топливо большинства реакторов — диоксид урана, причем основной источник энергии — деление ядер урана-235. В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва.
Ученые впервые за 40 лет открыли «богатый нейтронами» изотоп урана
Но он требовал огромных затрат электроэнергии — Саяно-Шушенская ГЭС и первая очередь Белоярской атомной, как теперь выясняется, строились прежде всего для этих целей. Кроме общей дороговизны и низкого КПД, метод газовой диффузии был небезопасен для работающих — главным образом из-за высоких температур и шума в цехах. Плюс большие объемы химически активных смесей под давлением, а это потенциальные выбросы и загрязнение окружающей среды. Между тем альтернатива газодиффузионному методу была известна с конца XIX века — это центрифужный метод, сулящий весьма значительную экономию: когда в 1958 году завод в Верх-Нейвинске вышел на расчетный режим, оказалось, что энергопотребление на единицу разделения в 20! Правда, на пути создания центрифуг конструкторов поджидали многочисленные технологические сложности. Электромагнитное разделение. Основано на движении заряженных частиц ионов в магнитном поле. 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.
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. Изотоп 234U является радиогенным и входит в состав радиоактивного ряда 238U. Использование урана для производства атомной бомбы и в качестве топлива в ядерных реакторах различных типов вызвали небывалый спрос на этот элемент в годы после Второй мировой войны. Настуран, 12 см, Остравский технический университет Чехия. Карнотит,3х3 см. Тюя-Муюнский радиевый рудник, Киргизия.
Современные методы — экстракция и ионный обмен — позволяют решить эту проблему. 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.
Кривая периода полураспада, показывающая радиоактивный распад. Изображение предоставлено Нандалалом Саркаром Ученые измерили массы 19 различных изотопов актинидов с высокой точностью до уровня одной части на миллион, идентифицировав, в итоге, новый изотоп урана. Читать далее:.
Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома
Тематика обсчитываемых на «Уране» задач разнообразна — это материаловедение, моделирование новых химических соединений, биологические задачи, например. Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия. Интерфакс: Северная Корея расширяет ключевой объект, способный обогащать уран для ядерного оружия, сообщает CNN, ссылаясь на спутниковые снимки компании Maxar.