Последнее обновление: 2021-09-10 15:44:40
Плутоний Широко используется в производстве ядерного оружия, в качестве топлива для ядерных реакторов гражданского назначения, а также как источник энергии для космических аппаратов. Цена чистого оружейного плутония (как на фото выше) составляет около 4000 долларов за грамм.
Плутоний образуется в любом ядерном реакторе, работающем на природном или низкообогащённом уране, содержащем в основном изотоп 238U, при захвате им избыточных нейтронов.
Широко используется в производстве ядерного оружия (т. н. «оружейный плутоний»), топлива для ядерных реакторов гражданского и исследовательского назначения и в качестве источника энергии для космических аппаратов. В первой ядерной бомбе в мире, созданной и испытанной в 1945 году в США, использовался плутониевый заряд.
"Атомные реакторы производят смесь радионуклидов плутония, и нет сомнения, что плутоний, попав в легкие человека, становится мощным фактором возникновения рака. Всего лишь около пяти миллионных долей грамма реакторного плутония, попавших в легкие, способны вызвать рак".
Изотопы плутония не сохранились со времени синтеза элементов при образовании нашей планеты. Захватывая нейтроны космического излучения и нейтроны, образующиеся при самопроизвольном (спонтанном) делении ядер урана-238, некоторые – очень немногие – атомы этого изотопа превращаются в атомы урана-239. ...
0:212:55Рекомендуемый клип · 60 сек.Начало рекомендуемого клипаКонец рекомендуемого клипа
Это в 50 млн раз больше энергии, освобождающейся в самой известной экзотермической реакции C + O2 = CO2. «Сгорая» в ядерном реакторе, грамм плутония дает 2·107 ккал.
к. у урана она значительно больше чем у плутония. Возможно таким образом повышали выход энергии в первой ступени для повышения эффективности обжатия второй. Ну уран 235 в чистом в виде вобще нигде неиспользуетса.
Элементарный нептуний — ковкий, сравнительно мягкий металл с серебристым блеском. Это один из самых тяжёлых металлов: по плотности он уступает лишь осмию, иридию, платине и рению. С сухим воздухом взаимодействует медленно, покрываясь тонкой оксидной плёнкой.
Для 235U критическая масса такого раствора равна 0,8 кг, для 239Pu — 0,5 кг, для некоторых солей 251Cf — 10 г.
Бомба из плутония-239. ... для реализации самоподдерживающейся реакции деления плутония надо меньше, чем урана. Для плутониевой атомной бомбы обычно необходимо 3-5 кг Pu-239. Из-за относительно небольшого периода полураспада (в сравнении с U-235), Pu-239 из-за испускаемого им излучения заметно нагревается.
В ядерном реакторе распадается Уран-235, при этом выделяется огромное количество тепловой энергии, она кипятит воду, пар под давлением крутит турбину, которая вращает электрогенератор, который вырабатывает электричество. ... При этом вылетает еще 2–3 нейтрона, которые могут попасть в другое ядро Урана-235 и расщепить его.
Радиогенный плутоний-239 образуется из урана-238 при захвате нейтронов, возникающих при спонтанном делении урана (235U и 238U) и в результате реакций (α, n) на лёгких элементах, входящих в состав руд; еще одним источником нейтронов является космическое излучение.
Суммарный расход урана для АЭС по миру — около 70 тыс. тонн в год. При этом добывается по всему миру каждый год не более 25–30 тыс. тонн урановой руды, которую затем нужно еще и переработать, а затем и собрать в тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ).
Ответ очень прост: таблетка ядерного топлива весит всего 4,5 грамма, но по энергетическому эффекту эквивалентна 350 кг нефти или 400 кг угля. При сжигании 1 кг каменного угля выделяется 7 кВт-ч энергии, 1 кг газа — 14 кВт-ч энергии. Из 1 кг урана при этом можно получить 620 тысяч кВт-ч энергии, то есть в 90 тысяч(!)
Атомные станции выгоднее тепловых, а термоядерные гораздо выгоднее атомных - в 1 грамме урана-234 содержится столько энергии, сколько получается при сгорании 3 тонн угля, 1 же грамм термоядерного топлива энергетически эквивалентен примерно 100 тонн угля.
В замкнутом топливном цикле облученное ядерное топливо поступает на переработку, чтобы получить из него полезные изотопы. С одного реактора типа ВВЭР выгружается около 20 тонн ОЯТ в год, с РБМК — примерно в два раза больше. Кроме того, за год накапливается несколько сотен кубометров жидких радиоактивных отходов.
Отработавшее ядерное топливо - это уран, поработавший в ядерном реакторе и содержащий радиоактивные продукты деления. Поэтому его называют также облученным или выгоревшим ядерным топливом. ... После удаления из реактора, отработанное ядерное топливо (ОЯТ) сохраняет радиоактивность и выделяет тепло.
урана U - 235Изотоп урана U - 235 - это природное ядерное топливо, способное делить нейтроны и поддерживать цепные реакции, поэтому его можно считать ядерным топливом, которым будет питаться ядерный реактор. В природном уране содержание изотопа U - 235 составляет всего лишь 0,7%, остальное изотоп U-238 - 99,3%.
Внутри "Укрытия" находится не менее 95% облученного ядерного топлива из разрушенного реактора, в т. ч. около 180 т урана-235, а также порядка 70 тыс. т радиоактивного металла, бетона, стеклообразной массы, несколько десятков тонн радиоактивной пыли с общей активностью более 2 млн кюри.