Получение радиоактивных веществ в ядерных реакто­рах.

Получение радиоактивных веществ в ядерных реакто­рах. Почти все химические элементы при облучении их в ядерном реакторе поглощают тепловые нейтроны и пре­вращаются в радиоактивные изотопы. Так, например, мо­гут быть получены радиоактивные углерод и фосфор:

clip_image002

Периоды полураспада углерода14 и фосфора32 соответ­ственно равны 5700 лет и 14,3 дня.

Сильной радиоактивностью обладает кобальт60, кото­рый может быть получен в больших количествах в рабо­тающем ядерном реакторе. Если положить в активную зону реактора средней мощности пластинку кобальта, имеющую площадь 10 квадратных дециметров, то через сутки в пластинке накопится около двух граммов радио­активного кобальта. Надо иметь в виду, что два грамма кобальта60 эквивалентны по своей радиоактивности при­мерно двум килограммам радия. Подобным путем можно получить радиоактивные изотопы железа, кальция, нат­рия и других веществ.

Шлак, получающийся при работе ядерного реактора («осколки» деления ядер урана), содержит также боль­шое количество радиоактивных веществ. Эти продукты представляют собой смесь различных радиоактивных изо­топов с различным временем жизни. Радиохимики научи­лись их «сортировать», выделяя наиболее ценные компо­ненты смеси. Количество различных радиоактивных изотопов и их активность наглядно иллюстрированы табл. 4.

Остальные продукты деления составляют изотопы с очень малым периодом полураспада.

Таким образом, один грамм радиоактивного шлака эквивалентен по своей активности 44,4 килограмма радия.

clip_image004

Радиоактивность продуктов деления, полученных в ядерном реакторе, уменьшается со временем, однако, как показано в табл. 5, она остается высокой даже через два года после выгруза шлака из ядерного реактора.

Радиоактивност

ь продуктов

деления

урана,

ооразовавшихся в результате

длительной работы ядерного

реактора

Время после

Относительная

выгрузки продук­

активность

тов деления

продуктов

из ядерного

деления, %

реактора, в днях

10

100,0

50

33,0

100

16,0

150

11,0

200

8,0

250

6,3

300

5,3

350

4,3

400

3,8

450

3,3

500

3,0

550

2,8

600

2,6

650

2,4

700

2,2

750

2,0

За одну неделю даже маломощный ядерный реактор может произвести столько радиоактивных веществ, что их радиоактивность будет эквивалентна нескольким кило­граммам радия.