Основной процесс ядерного реактора – бомбардировка изотопа урана-235 нейтронами. В результате этого ядро делится на более мелкие части и выпускает несколько нейтронов. В этом случае уран на 90% перерабатывается в энергию и после облучения и окончания цикла отработанное топливо выгружается из реактора и перерабатывается.
"Росатом" опроверг сообщение о возможном прекращении поставок урана в США
Сквозь сито Самым простым методом разделения является газовая диффузия — «продавливание» газообразного сырья гексафторид урана сквозь мелкопористую мембрану, при этом различные изотопы диффундируют сквозь поры с различной скоростью. Именно газовая диффузия стала первым методом, который использовался для получения промышленных количеств урана-235 на первых обогатительных комбинатах. Поначалу, как это нередко бывает, метод газовой диффузии казался доступнее в реализации. 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.
Что же это за технология такая, и почему будущее именно за ней? Во время работы обычного ядерного реактора тяжелое ядро урана, плутония или тория при делении выпускает несколько «лишних» нейтронов, что приводит к эффекту наведенной радиоактивности. В российских ВВЭР это ведет к накоплению в водяном носителе трития, тяжелого изотопа водорода. После этого его приходится выделять путем сложных и дорогостоящих манипуляций. Новый перспективный отечественный реактор БРЕСТ на быстрых нейтронах решает одновременно множество проблем. Большим преимуществом расплавленного металла является то, что он практически не поглощает нейтроны и не набирает наведенную радиоактивность. Как известно, свинец — это очень радиационно стойкий элемент. При этом он химически пассивен при контакте с воздухом или водой, поэтому исключены возможные взрывы при нештатной разгерметизации контура реактора. Это чрезвычайно важно для безопасности современной ядерной энергетики. Даже если реактор будет поврежден и рабочий носитель выйдет наружу, он просто медленно вытечет, охладится и застынет, сам собой закупорив повреждение во внешнем контуре.
В результате столкновения образовалось большое количество фрагментов, в том числе 19 тяжелых изотопов, содержащих от 143 до 150 нейтронов. Каждый из них был измерен с помощью времяпролетной масс-спектрометрии, которая включает определение массы движущегося иона путем отслеживания времени, затраченного на прохождение заданного расстояния. Большинство образовавшихся в результате эксперимента изотопов никогда раньше не измерялись.
Логика Байдена проста: «Смотрите, я ввёл санкции против России, ликвидировал зависимость Соединённых Штатов от ядерного топлива из России и, следовательно, укрепил независимость США». В дальнейшем, если нужно будет, они со временем нарастят своё производство. Но это вопрос времени. А пока это просто медийная история, которую они будут всячески раздувать, потому что это укладывается, в том числе, в логику избирательной кампании», — прокомментировал эксперт. Об этом сообщил 19 апреля президент страны Джо Байден, выступая в Вашингтоне с предвыборной агитационной речью. Власти рассчитывают, что к концу года будет произведено около тонны обогащённого урана, что позволит обеспечить электроэнергией до 100 тысяч домов. Как отметил Байден, к 2035 году США намерены полностью перейти на стопроцентно чистую энергосистему, в связи с чем в стране строят новые АЭС и возобновляют работу закрытых. В октябре 2023 года президент США запросил у Конгресса 2,2 миллиарда долларов на увеличение мощностей по обогащению урана в целях безопасности страны и её независимости в энергетической сфере. Однако пока США потребляют существенные объёмы российского урана: страна стала одним из главных покупателей урана из России в 2023 году, судя по данным национальных статистических служб.
Курсы валюты:
- В МГУ разработали новый способ извлечения урана-238 из отработавшего ядерного топлива
- Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР
- Ученые обнаружили новые соединения урана с возможной сверхпроводимостью
- «Росатом»: ЧП с обедненным гексафторидом урана на Урале не угрожает населению
- «Росатом» определил для Казахстана новую формулу: газ в обмен на уран
На российском предприятии по обогащению урана произошло ЧП. Есть жертвы
Телеграм-канал «112» уточнил , что 65-летний сотрудник предприятия получил травму головы, не совместимую с жизнью. Собеседник агентства заверил, что концентрация опасных веществ на предприятии в норме. Последствия ЧП сейчас ликвидируют. Персонал цеха эвакуировали, на месте проводят санитарную обработку. Какая-либо опасность для жителей Новоуральска и персонала комбината отсутствует », — добавили на Уральском электрохимическом комбинате. Глава Новоуральского городского округа Вячеслав Тюменцев также заявил, что ситуация в норме, и попросил жителей города не паниковать.
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. Известно, что такие взаимодействия приводят к многонуклонному переносу, при котором изотопы меняют местами нейтроны и протоны.
На данный момент устанавливаются причины произошедшего.
Ранее телеканал «Санкт-Петербург» сообщал , что в ходе рабочей поездки вице-губернатор Санкт-Петербурга Кирилл Поляков обсудил с руководством завода по производству гидравлического оборудования.
Так что с них станется. Немного технических подробностей для понимания всей глубины проблемы, которую Росатом создал всем жителям России.
В природном уране большое количество изотопа урана-238 и очень незначительное количество урана-235. Однако именно уран-235 используется в качестве «топлива» для атомных станций, а также является начинкой ядерных бомб. Выделить обычными химическими или физическими способами уран-235 из урановой руды практически невозможно. Для этого требуются колоссальные энергетические ресурсы и время.
На сегодня практически на всех обогатительных производствах используется метод центрифугирования, когда газообразные соединения двух изотопов «прогоняются» через быстро вращающиеся центрифуги, в которых изотопы разделяются на тяжелые и легкие. Проблема, однако, в том, что практически все газообразные соединения урана существуют только при высоких температурах. Что требует гораздо более высоких требований, в том числе по безопасности. Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия.
Именно поэтому его и используют для обогащения урана. После обогащения из гексафторида извлекают уран-235, который идет на переработку в ядерное топливо для атомных станций. А обедненный гексафторид урана, в котором остается только малорадиоактивный уран-238, остается в огромных количествах. Куда девать этот обедненный гексафторид — не знает никто.
Проблема в том, что он является сильнейшим ядом. ГФУ — это чрезвычайно едкое вещество, разъедающее любую живую органику с образованием химических ожогов.
Добыча урана из отработавшего ядерного топлива
Чтобы считаться богатым нейтронами, изотоп должен содержать больше нейтронов, чем обычно для этого элемента. Уран относится к классу элементов периодической таблицы, известных как «актиниды», у них число протонов составляет от 89 до 103. Все актиниды радиоактивны, но уран — один из четырех наиболее радиоактивных элементов, наряду с радием, полонием и торием. Кривая периода полураспада, показывающая радиоактивный распад.
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. В частности, разрабатываются технологии, которые позволяют выделять и фракционировать содержащиеся в отходах элементы. Существенная их часть относится к платиновым элементам, в США и России из таких отходов получают палладий. Также, чтобы не хранить тот же америций под землёй на протяжении тысяч лет, его трансмутируют превращают в более короткоживущие и неопасные изотопы. Наша страна имеет очень хороший авторитет на международной арене в плане строительства новых атомных станций.
Ранее мы говорили об отечественной технологии разделения америция и отделения его от других веществ. Так вот, мы первые придумали такую технологию. Я считаю это важным достижением. Цель российских учёных — создать инновационный пурекс-процесс, более продуктивный и безопасный в ядерном и экономическом отношении, а также уменьшить затраты, объёмы и состав получаемых радиоактивных отходов. Сейчас также ощущается дефицит уранового сырья, поэтому российские учёные разрабатывают способ выделения урана из морской воды. Известно, что в Мировом океане растворены миллиарды тонн урана, что выше его подтверждённых запасов на суше. Что это за наука и какие ещё области она охватывает?
Речь шла о радиоактивном распаде атомов, имеющихся в природе элементов, а также о возможности делать элементы радиоактивными в определённых условиях. Исследователи не только открыли само явление радиоактивного распада, но и выделили первый радиоактивный элемент — радий. Так появилась радиохимия. Это открытие тогда взволновало весь мир. До Второй мировой войны учёные во всё мире, в том числе в нашей стране, изучали радиацию — оказалось, что человек, сам того не зная, всегда имел дело с радиоактивностью. Дело в том, что космическое излучение тоже частично состоит из радиоактивных или возбуждённых атомов.
Второе очень яркое облако видно на левом краю планеты. Такие облака типичны для Урана в инфракрасном диапазоне и, вероятно, связаны со штормовой активностью. Уран относится к ледяным гигантам из-за химического состава недр планеты.
Большая часть его массы представляет собой плотную жидкость из "ледяных" материалов - воды, метана и аммиака, окружающую небольшое каменное ядро. У планеты имеется 13 колец, 11 из которых видны на изображении Уэбба.
Это значит, что топливо, которое помещается в реактор, облучается и потом, по окончании цикла, хранится в специальных бассейнах выдержки под водой или в сухом виде, чтобы обеспечить защиту окружающей среды от радиоактивности отработанного топлива. Отмечу, что топливо в данном случае не подвергается переработке, так как это очень сложный процесс. Второй подход — работа в закрытом ядерном цикле, который используют большинство стран. Реакторный зал четвёртого энергоблока Белоярской атомной электростанции имени И. Сейчас учёные исследуют, сколько раз можно перерабатывать уран. На данный момент теоретически показано, что природный уран можно заново использовать перерабатывать до пяти раз. Однако это требует дополнительных затрат и ещё большей степени защиты от радиоактивности.
Зато решается проблема с нехваткой уранового сырья. Это очень сложный процесс, поэтому над исследованиями в этой области работают учёные со всего мира, в том числе госкорпорация «Росатом» и Российская академия наук. В России такое топливо используется как минимум три раза. В будущем, возможно, уран будет перерабатываться до десяти раз. Однако такие технологии ещё только предстоит создать: они должны отвечать требованиям радиационной безопасности и решать проблему радиоактивных отходов. Над замыканием ядерного цикла работают специалисты в разных странах: во Франции, в Англии, Японии и, конечно же, России. При этом эта задача распространяется на два вида реакторов — тепловые и быстрые. Также по теме «Требование трансатлантической солидарности»: чем может обернуться для Финляндии её отказ от российского проекта АЭС «Росатом» будет добиваться выплаты компенсаций от финской компании Fennovoima Oy, которая в мае расторгла контракт на строительство... Интерес во всём мире к быстрым реакторам постоянно растёт с тех пор, как они появились в 1950-х годах, поскольку они способны обеспечивать эффективное, безопасное и устойчивое производство энергии.
Быстрые реакторы, в которых деление компонентов топлива происходит под действием нейтронов быстрого спектра свободные нейтроны, кинетическая энергия которых больше некоторой величины. Такой уровень использования топлива увеличивает продолжительность ядерно-энергетических программ на тысячи лет и обеспечивает значительные улучшения в области обращения с ядерными отходами. 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?
У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов
В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва. В основе ядерной энергетики лежит одно интересное свойство ядер урана и некоторых других элементов: если мы выстрелим в такое ядро нейтроном (и попадём), то оно сначала поглотит. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. Однако, сегодня уран высоко ценится за способность его ядер к делению и выделению тепла — этот материал является основой атомной энергетики и атомного оружия.
Что произошло на УЭХК
- На российском предприятии по обогащению урана произошло ЧП. Есть жертвы
- Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин
- Разве это была первая трансмутация?
- Химики МГУ нашли способ извлечь больше урана из отработавшего ядерного топлива
Сделан беспрецедентный снимок Урана
Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома». Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома». После того, как уран добыли и облучили данным способом, ядро такого изотопа увеличивает успешность деления, из-за которого испускается больше нейтронов. Помимо 92 протонов, этот новый изотоп урана имеет только 122 нейтрона в ядре атома. После того, как уран добыли и облучили данным способом, ядро такого изотопа увеличивает успешность деления, из-за которого испускается больше нейтронов. Благодаря своей исключительной чувствительности Уэбб запечатлел тусклые внутренние и внешние кольца Урана, в том числе неуловимое кольцо дзета — чрезвычайно слабое и.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» выдал новое фото Урана: выглядит как портал в другое измерение
Четыре крупнейших спутника Урана, вероятно, содержат слой океана между ядром и ледяной коркой. Из все того же школьного курса многие из нас помнят и классическое описание цепной реакции деления: нейтрон ударил в ядро урана, развалил его на части. Топливо большинства реакторов — диоксид урана, причем основной источник энергии — деление ядер урана-235. На кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения. По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. При попадании нейтрона ядро урана раскалывается на два крупных ядра с сопоставимыми зарядами и массами.
Какой корабль встретится с Ураном?
- Химики МГУ нашли способ извлечь больше урана из отработавшего ядерного топлива
- Смотрите также
- Последние новости
- Реакторы на быстрых нейтронах: как Россия оказалась впереди планеты всей
Учёные: Ядро Земли может состоять из урана
Roman, при делении из ядра вылетают нейтроны, которые могут попасть в другие ядра урана и заставить поделиться их. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. Поэтому ядро урана можно расколоть на 92 ядра водорода. Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия. Добыча золота является первым, подготовительным этапом для создания инфраструктуры по добыче урана, отмечается в пресс-релизе. На кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения.