Искусственное ядерное горючее.

Искусственное ядерное горючее. Что же происходит, когда ядро урана238 поглощает нейтрон? Очевидно, в этом случае получается новое ядро, состоящее уже из 239 ча­стиц. Нейтрон не принес в ядро дополнительного заряда, поэтому химические свойства нового вещества остаются прежними. Это новый изотоп урана:

clip_image002

Такого изотопа нет в природной смеси урана. Это легко понять, если учесть, что ядро урана239 очень неустойчиво: половина всех ядер урана239 распадается примерно за 23 минуты, излучая электрон и нейтрино. При этом, как мы знаем, один из нейтронов превращается в протон. Получающееся ядро имеет на один элементарный поло­жительный заряд больше, чем у урана. Следовательно, в этой ядерной реакции образуется новый элемент перио­дической системы. Читатель помнит, что в нашей планет­ной системе за Ураном следует Нептун. В честь этой пла­неты ученые назвали новый, 93-й элемент нептунием. Таким образом, 93-й элемент может быть получен в реакции:

Плутоний также радиоактивный изотоп, но с очень боль­шим периодом полураспада: половина его ядер распа­дается за 24 тысячи лет.

Все эти превращения схематически показаны на рис. 18.

В настоящее время в лабораториях уже получено де­сять новых, так называемых трансурановых элементов, которые в периодической системе элементов Менделеева

clip_image004

Рис. 18. Образование плутония239

стоят после урана и заняли места до сто второго номера включительно. Из этих элементов, пожалуй, самым ден­ным оказался изотоп плутония — плутоний239.

Плутоний239 является расцепляющимся материалом. Он делится таким же образом, как и уран235, и может заменить его в любой установке, где выделяется атомная энергия.

Искусственное ядерное горючее может быть получено также из радиоактивного элемента — тория (рис. 19).

clip_image006

Рис. 19. Образование урана233

У тория имеется всего один изотоп с достаточно большим периодом полураспада (14 миллиардов лет) —торий232. При облучении его нейтронами образуется неустойчивый изотоп тория, который после ряда радиоактивных превра­

щений переходит в изотоп урана — уран233. Уран 233, так же как уран235 и плутоний239, является хорошим

Страница 1 of 312...Last »