Новый изотоп, уран-241, имеет 92 протона (как и все изотопы урана) и 149 нейтронов, что делает его первым новым богатым нейтронами изотопом урана, открытым с 1979 года. Учёные химического факультета МГУ нашли новый способ для эффективного извлечения соединений урана из отработавшего ядерного топлива. Дело в том, что огромный объем тепла, которое выделяет уран, заставляет жидкую часть земного ядра двигаться.
Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется?
| Росатом делает значительный шаг вперед в трансмутации отходов уранового топлива | Ученые получили изотоп урана-214 с очень коротким периодом полураспада, который может повысить эффективность ядерных реакторов. |
| Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин | "Одно из крупнейших месторождений урана в мире перешло под контроль "Росатома", "Путин стал хозяином казахстанского урана", "сделка с Россией привела к конфликту между. |
| «Росатом» опроверг сообщения о возможном прекращении поставок урана в США - Ведомости | Топливо большинства реакторов — диоксид урана, причем основной источник энергии — деление ядер урана-235. |
| Реакторы на быстрых нейтронах: как Россия оказалась впереди планеты всей | Заявление об открытии новых соединений урана кооперацией российских и иностранных ученых сделала пресс-служба Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) 15 октября на. |
| Ученые открыли новый изотоп урана | Как и плутоний, эти элементы не встречаются в природе, а возникают только в результате трансмутации урана. |
Физики открыли изотоп уран-241
Изотопы природного урана содержат от 140 до 146 нейтронов, а недавно созданный легчайший изотоп 214U. Новый тип атома: физики-ядерщики открыли новый изотоп урана — всего 122 нейтрона, 214U — самое легкое ядро урана, известное на сегодняшний день. Этот изотоп, полученный в лаборатории, также интересен из-за некоторых аномалий в его поведении при распаде. Его особенно легкий альфа-распад указывает на необычно сильные взаимодействия между нейтронами и протонами в его ядре. Элемент уран — один из самых тяжелых естественных атомов в космосе. Только космические взрывы способны генерировать энергию, достаточную для этих атомных ядер, состоящих из 92 протонов и 140 — 146 нейтронов. Все четыре встречающихся в природе изотопа урана радиоактивны и распадаются на более легкие элементы в течение длительных периодов времени.
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. Российский уран так и не стал объектом ограничений, что неудивительно: атомная энергетика США по-прежнему в значительной мере зависима от поставок этого сырья из-за рубежа. Чтобы заместить объёмы, поступающие из России, Штатам понадобятся годы, указал Катасонов. Об этом The New York Times сообщала буквально летом 2023-го, и вряд ли в этом смысле что-то изменилось через считанные месяцы.
Погиб один человек. Известно, что разгерметизация произошла в 53 цехе в 9:13 по местному времени, сообщается в официальной группе Уральского электрохимического комбината УЭХК. Также в пресс-службе УЭХК отметили, что ситуация носит локальный характер и ограничена территорией производственного участка.
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.
Газета «Суть времени»
- Обнаружен новый изотоп урана
- Аналитики оценили перспективы отказа США от российского урана для АЭС
- 55. Энергия связи. Дефект массы. Деление ядер урана. Цепная реакция
- Физики открыли изотоп уран-241
- Какой корабль встретится с Ураном?
Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба»
«Росатом» опроверг сообщения о возможном прекращении поставок урана в США. Новый изотоп, уран-241, имеет 92 протона (как и все изотопы урана) и 149 нейтронов, что делает его первым новым богатым нейтронами изотопом урана, открытым с 1979 года. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения.
Ученые обнаружили новые соединения урана с возможной сверхпроводимостью
| «Росатом» определил для Казахстана новую формулу: газ в обмен на уран | Там был пущен опытный завод, на котором обогащать уран стали методом центрифужного разделения изотопов. |
| Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин | «Росатом» стремится продавить формулу «газ в обмен на уран». |
Ученые обнаружили новые соединения урана с возможной сверхпроводимостью
Уран, так же как и Юпитер, Сатурн, Нептун является газовым гигантом, никакого каменного ядра у нет и быть не может. Обедненный гексафторид урана используется в атомной энергетике и других отраслях, он образуется при обогащении урана. В цехе Уральского электрохимического комбината (УЭХК, предприятие топливной компании Росатома "ТВЭЛ") произошла разгерметизация баллона с обедненным гексафторидом урана. По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. Эксперт пояснил, почему Гринпис заблуждается и какую опасность на самом деле может представлять обедненный уран.
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
И наши специалисты прекрасно понимают, что с хранением урана, о котором сказал Байден, американцы еще испытают проблемы. Его нельзя запихнуть в обычную кастрюлю, он очень активен. Нужны специальные емкости. Для первых 200 фунтов они закупили это у нас, предположительно. А куда денут остальную тонну? Нужного количества контейнеров для хранения у них нет.
Главная причина — отсутствие контейнеров, позволяющих избежать радиационных инцидентов. Раньше такой уран использовал только Росатом для своих экспериментов, и емкости были только у него. Все нужно отстраивать заново, а это — годы. Пока они построят — все уже устареет. Поэтому то, что бизнес согласился работать только на технологии будущего — закономерно.
Ранее призыв восстановить эту промышленность от американского правительства уже звучал. Был сделан заказ на государственном уровне, откликнулись 20 фирм, но в итоге не взялась ни одна. Их расчеты показали, что даже при условии государственного финансирования — не выгодно. Тогда сделали заказ на будущее, и одна фирма согласилась.
К такому выводу пришли астрономы, повторно проанализировав данные космического корабля "Вояджер".
Статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets. В том числе результаты исследования других ледяных лун и малых планет Солнечной системы, таких как Энцелад, Плутон и его спутник Харон, Церера. Исследователи пришли к выводу, что четыре наиболее крупных спутника Урана могли сохранить под своей поверхностью жидкость до настоящего времени: за счет тепла от распада радиоизотопов в сочетании со сниженной теплопроводностью внешней оболочки. Мантии Титании и Оберона способны выделять горячие флюиды, что, возможно, делает океаны достаточно теплыми для потенциальной обитаемости.
Со школьных лет мы привыкли видеть схематическое изображение Солнечной системы, где только он щеголял плоским диском, опоясывающим его по экватору. Более 300 лет Сатурн считался единственной планетой, окруженной кольцами.
И лишь в 1977 году почти случайно они были обнаружены у Урана — тонкие и почти невидимые. После этого начались целенаправленные поиски, и пять лет спустя кольца обнаружили у Юпитера. На этот раз настолько прозрачные, что увидеть их смог только космический аппарат "Вояджер-1", пролетая мимо этой планеты. Еще через 10 лет, в 1989 году, "Вояджер-2" обнаружил кольца Нептуна. Однако вернемся к Урану. Этот ледяной гигант — седьмая планета Солнечной системы, третья — по диаметру, четвертая — по массе и самая холодная из всех.
Температура местной атмосферы, состоящей в основном из водорода и гелия, опускается до минус 224 градусов. У Урана целых 27 естественных спутников, ось его вращения, в отличие от остальных планет, лежит "на боку", а полный оборот вокруг Солнца он совершает за 84 года.
Но если в исходном сырьё, как, например, в урановой смолке, уран находится в четырёхвалентном состоянии, то этот способ неприменим: четырёхвалентный уран в серной кислоте практически не растворяется. В этом случае нужно либо прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либо предварительно окислять уран до шестивалентного состояния. Не применяют кислотное выщелачивание и в тех случаях, если урановый концентрат содержит доломит или магнезит , реагирующие с серной кислотой. В этих случаях пользуются едким натром гидроксидом натрия. Проблему выщелачивания урана из руд решает кислородная продувка. При этом из сернистых минералов образуется серная кислота , которая и вымывает уран. На следующем этапе из полученного раствора нужно избирательно выделить уран. 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.
Разве это была первая трансмутация?
- Что такое обеднённый гексафторид урана
- Модернизация суперкомпьютера "Уран" 2022.10
- Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба»
- «Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
- Подписка на дайджест
- «Росатом» определил для Казахстана новую формулу: газ в обмен на уран
«Более продуктивный и безопасный»: академик РАН — о работах по созданию замкнутого ядерного цикла
Например, ядро атома урана-235, при попадании в него нейтрона, расщепляется на ядро бария и ядро криптона и еще два или три нейтрона. Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198. В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. По современным научным представлениям, в ядре находятся скопления тяжёлых оксидов урана. Ученые обнаружили экстремально высокую емкость соединений для извлечения урана из топлива. Топливо большинства реакторов — диоксид урана, причем основной источник энергии — деление ядер урана-235.
На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана
Из более чем 5000 известных экзопланет наиболее распространенные имеют размер именно такой, как у Урана. Чтобы изучить тайны того, что движет мощными ветрами, дующими в атмосфере, состоящей из водорода, гелия и метана, ученые предложили миссию, которая отправит зонд к ледяной планете. Космический корабль будет годами летать вокруг Урана, собирая наблюдения за такими особенностями, как магнитное поле, которое, вероятно, питает светящиеся полярные сияния. 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.
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. Воздействие газообразного гексафторида вызывает отек легких и смерть. При попадании внутрь организма гексафторид практически гарантированно поражает печень и почки человека, вызывая неизбежную смерть.
Смертельная доза может быть получена при нахождении в течение десяти минут в зоне с концентрацией всего 216 миллиграмм ГФУ на кубометр. Можно превращать ГФУ в тетрафторид урана путем его «сжигания» на самом деле восстановления в водородном пламени. Однако эта технология пока существует в форме эксперимента, она потенциально опасна серьезными утечками и взрывами, а главное — она очень дорогая.
Радиационной опасности это вещество, как правило, не представляет. Но все равно важно отслеживать изменения радиоактивного фона на предприятии и за его пределами. Гораздо большую угрозу для здоровья человека в этом случае несут химические свойства обедненного гексафторида урана. При взрыве происходит выброс фтора и фтористоводородной кислоты — они обладают токсическим воздействием на человека», — говорит Демьяновская. По ее словам, газообразный фтор является мощным раздражителем для слизистой оболочки верхних дыхательных путей.
Высокие концентрации химикатов могут угнетать функцию почек и даже спровоцировать острую почечную недостаточность с нарушениями водно-электролитного баланса и интоксикацией продуктами азотистого обмена», — отмечает врач-невролог. А в тяжелых случаях — опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, репродуктивной, нервной систем. К сожалению, в истории уже бывали прецеденты утечки гексафторида урана, в том числе в водную среду.
Но добыча этого металла — очень опасная затея, потому что радиация вредит человеческому здоровью.
Так как уран играет очень большую роль в современной промышленности, без его добычи никуда. Существует три основных вида добычи урана: открытый, применяемый в случаях, когда урановая руда находится на поверхностных слоях земной коры. Рабочие копают бульдозерами большую яму, загружают руду в грузовики и отправляют в перерабатывающий комплекс; подземный, применяемый при глубоком расположении радиоактивного материала. Рабочие бурят вертикальную шахту глубиной до двух километров и поднимают руду при помощи специальных грузовых лифтов.
Порода измельчается и очищается от примесей, в результате чего остается только осадок солей урана — он называется желтый кек yellow cake и после процесса прокаливания превращается в закись-окись урана, которым торгуют на бирже; скважинное подземное выщелачивание, которое в корне отличается от первых двух способов. В этом случае рабочие бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в руду закачивают серную кислоту. После этого, в центре фигуры бурят еще одну дыру, которая используется для извлечения насыщенного солями урана раствора. Он пропускается через специальные колонны, чтобы соли урана остались только на специальной смоле.
Далее из смолы изготавливается желтый кек, а из него — закись-окись урана. Процесс добычи урана из карьера Опасность урана для здоровья человека Уран опасен не только потому, что обладает ионизирующим излучением — он является тяжелым металлом, имеющим свойство накапливаться в организме. Ионизирующее излучение провоцирует развитие раковых заболеваний, что многим из нас уже хорошо известно. А накапливание в организме тяжелых металлов ведет к их разрушению: в опасности находятся головной мозг, сердце, легкие, почки и другие важные органы человеческого организма.
А если уран попадает в организм беременной женщины или ребенка, могут возникнуть серьезные проблемы в развитии. Опасные частицы урана могут проникнуть в тело самыми разными способами: при заглатывании, вдыхании и даже через трещины на коже. Уран может нанести серьезный вред здоровью Что такое обогащение урана?
Что такое обеднённый гексафторид урана
- Перегрев планеты: После землетрясения в Турции в мире заговорили об опасности взрыва ядра Земли
- Учёные: Ядро Земли может состоять из урана
- Уран выпал в осадок?
- На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана
- Учёные: Ядро Земли может состоять из урана
- Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР