химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

внутреннем охлаждении реактора (которое осушествляетси обычно путем пропускания сквозь каналы для стержней больших количеств воды).

22) Необходимые для охлаждения ядерных реакторов количества воды огромны. Так, атомная электростанция мощностью 1 тыс. Мет потребляет ее примерно столько же, сколько все население Москвы. Очень важно то Обстоятельство, что выпускаемая вода на 10 30 град теплее поступающей. Это создает серьезную угрозу нежелательного изменения биологических условий водоемов, в которые она отводится.

23) Наличие мощного нейтронного и радиоактивного излучения реактора вызывает необходимость окружении его защитными обкладками. Выбор материала для них осложняется совершенно различным характером проникающей способности нейтронов и у-лучей (§ 4). Основную роль играют обычно бетонные массивы в несколько метров толщиной. Интересно отметить, что в воде ядерного реактора (с мощностью 2,5 Мет) было обнаружено несколько видов бактерий и даже одна синяя водоросль, приспособившиеся к жизни под постоянным облучением.

24) Значительные преимущества перед графитовыми имеют в некоторых отношениях ядерные реакторы, использующие для замедления нейтронов тяжелую воду. Так как D20 замедляет нейтроны лучше графита, а поглощает их меньше, достаточно высокое значение к достигается при гораздо меньшем объеме реактора. Последний может содержать уран не только в форме металлических стержней, но и в виде раствора его солей. при достаточном обогащении урана изотопом реактор способен работать и на обычной воде.

25) Выделение плутония из его смеси с очень большим количеством урана дополнительно осложняется присутствием всевозможных элементов, образовавшихся путем радиоактивных превращений осколочных ядер. Первый разработанный процесс основывался на ряде последовательных растворений и осаждений с параллельным изменением ванентности Pu от 4 до 6 и обратно. Для 23ePu характерны оя = 740 и о» = 300.

Прн каждом делении он испускает в среднем не 2,5 (как 236U), а 2,9 нейтрона. По иностранным данным (1960 г.), плутоний расценивается в 25 раз дороже золота.

26) Вследствие крайней вредности мощного радиоактивного излучения, сопровождающего производство плутония, управление всеми его стадиями либо полностью автоматизировано, либо осуществляется из-за защитных укрытий. Образование большого количества радиоэлементов при взрыве атомной бомбы создает возможность использования продуктов такого взрыва в качестве радиоактивных отравляющих веществ.

27) Перевод тория в *s3Pa и может быть осуществлен с помощью нейтронов обычного уранового реактора. Достаточно обогащенный изотопом 233U торий становится исходным материалом для реакторов, по мере работы которых концентрация mU возрастает (так как его больше образуется, чем тратится на деление). Этот изотоп характеризуется значениями од = 530 и а3 ~ 60. при каждом делении он испускает в среднем 2,5 нейтрона (как и !35U).

Урановая руда

Очишенная окись драна

i

Четырехфторастый уран

\

\ Шеститтаристый уран

Энергетический реактор на окиси урана или на метал, уране, обогащенном ураном-гз5

/Плутоний-233, уран и продукты деления

металлический торий

1

Уран-233, протактиний-233 и торий

Окись тория или четырехфтористый nt[ju /драч удален)

Очистка

Газовая видлрузия

Электромагнитное разделение

I

Уран-235

Удаление урана и продуктов деления. Осаждение. Зкстрагиравание

с помасаыо растворителей, ионный обмен

| Плутоний -239

Удаление тория и протактиния - 233

Осаждение, Экстрагирование

С помощью

растворителей, ионньш обмен.

т

Уран-233

ТориеВоя руда

Рис. XVI-61. Схема производства 235U, 23ври, гззи.

•ДаусонД.. Лонг Г. Хямня в ядерной энергетике. Пер. с англ., под ред. М. М. Се-нявииа. М., Госатомнздат. 1962. 196 с.

Петерсои 3„ Уаймер Р. Химия в атомной технологии, пер. с англ. М., Атомнздат, 1967, 430 с,

28) Достаточно (>3%) обогащенный легко делящимися изотопами (235U, S33U, й9Ри) ядерный реактор может работать иа быстрых нейтронах. С одной стороны, это позволяет исключить замедлители (графит и др.), с другой — добиться не только воспроизводства, но даже размножения «горючего». Последнее достигается в таких («бридерных») реакторах размещением 238U или 232Th вокруг активной зоны. Постепенный переход ядерной энергетики на использование быстрых нейтронов весьма вероятен.

29) Общая схема производства делящихся изотопов урана и плутония дана на рис. XVI-61. По применению химии в ядерной технологии имеются монографин *.

30) Как мощные источники нейтронов ядерные реакторы используются для получении различных радиоэлементов. Некоторые из последних входят в состав «радиоактивной золы» реактора, т. е. являются долгоживущими осколочными идрами. Например, в среднем при делении каждого грамма 235U образуется 0,025 г "Тс и 0,016 г u7Pm. Подобные осколки могут быть частично выделены при переработке урановых стержней (и их алюминиевых обкладок).

31) Гораздо шире поставлен синтез радиоэлементов путем временного помещения в реактор (или между ннм и защитной обкладкой) специально подобранных исходных материалов. Например,, исходя из NHtN03 нлн Ca(N03)2 по реакции **N(n, р)1*С получают долгожнвущий изотоп углерода, имеющий большое значение для химических и биологических исследований.

32) Весьма важной является проблема захоронения обладающих очень высокой радиоактивностью неиспользуемых отходов ядерной энергетики. Отдельные страны решают ее различно, но всегда приходится тщательно обеспечивать невозможность последующего выхода этих отходов в зону жнзнн.

33) Хотя общее содержание урана и тория в земной коре по массе примерно в сто раз меньше содержании углерода, однако деление каждого грамма атомных ядер может, принципиально говоря, дать в 2,5 млн. раз больше энергии, чем сжигание грамма угля. Отсюда следует, что с открытием деления атомных ядер энергетические ресурсы человечества сразу колоссально возросли.

§ 7- Термоядерные процессы. Источником энергии Солнца (и других звезд) является не распад, а синтез атомных ядер, причем основное значение имеет образование гелия из водорода по суммарной схеме:

4р = а + 2е+ + 565 млн. ккал

В действительности реакция эта идет ие таким простым путем, а через ряд промежуточных стадий.1

Необходимым условием протекания подобных реакций является прямое столкновение одноименно (положительно) заряженных и поэтому взаимно отталкивающихся частиц. Такое столкновение тем вероятнее,

чем больше концентрация частиц и их кинетическая энергия (т. е. выше температура). Так как в недрах звезд и давление, и температура достаточно велики, условие это там выполняется. 2-5

Реализовать термоядерные процессы в зем-г> VWT an л . ных условиях оказалось возможным лишь с

Рнс XVI-62. Прницнпналь- J ,

ная схема водородной бом- помощью высокой температуры (порядка дебы. сятков миллионов градусов), возникающей при

взрыве атомной бомбы. Только она могла послужить «спичкой», способной дать начало искусственно осуществляемым реакциям синтеза атомных ядер.

В различные мыслимые процессы этого типа ядра атомов водорода вступают тем охотнее, чем они тяжелее. Наиболее реакционноспособным является ядро трития — тритон (f). Оказалось, что лишь при его участии создаются системы, которые может «поджечь» обычная атомная бомба.

Так как получение трития сложно и дорого, желательно по возможности снизить его содержание в исходном «горючем». Это может быть достигнуто синтезом тритонов в момент взаимодействия с 6Li огромного общего числа нейтронов, выделяющихся при взрыве «поджигающей» атомной бомбы.

Искусственно вызываемые термоядерные процессы были пока реализованы лишь в форме так называемой водородной бомбы, принципиальная схема которой показана на рис. XVI-62 (АБ— атомная бомба). Обычной ее «начинкой» является, по-видимому, 6LiD (с возможно малой примесью LiT), а основными протекающими при взрыве процессами — следующие ядерные реакции:

6Li + п-+а + г+ 110 млн. ккал t -\- d —? а -f п -f- 400 млн. ккал

Как показывают уравнения, первая из них «рождает» нужн

страница 239
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
pure тумба для раковины pure 80 светлый орех краснодар
насос горячей воды
дженерал гидравлик
обучение таможенный декларант краснодар

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)