химический каталог




Предыстория и будущее элемента урана

Автор К.Гофман

Плутоний немыслим без урана. Однако в ближайшие десятилетия атомная промышленность будет и дальше обходиться имеющимися запасами урана, не создавая слишком больших резервов опасного плутония. Конечно, с большими затратами связана необходимость каждый раз обогащать природный уран изотопом-235, содержащимся в нем лишь в количестве 0,7 %. С другой стороны, мы должны быть счастливы, что нашей планете 4,6 миллиардов лет, а не, скажем, 10 миллиардов. Тогда на Земле не осталось бы урана-235! Вероятно, деление ядра вообще не было бы открыто и никогда бы не осуществилось промышленное использование атомной энергии.

А вот два миллиарда лет тому назад, к примеру, проблема запасов урана была бы совсем не столь острой. Природный уран содержал тогда от 3 до 4 % урана-235 - такой концентрации достаточно для пуска атомного реактора без предварительного обогащения. Природа даже позволила себе шутку: в то время действительно существовал такой самопроизвольный реактор. В Окло, в республике Габон, на западном побережье Африки, где сейчас ведутся разработки мощных месторождений урана, два миллиарда лет тому назад протекала доисторическая цепная реакция и замедлителем служила природная вода. Реактор в Окло работал, по меньшей мере, 150 000 лет. Как это узнали? Толчком для научного расследования по делу "Окло" был странный результат анализа: уран из Окло содержит 0,7171 % урана-235 вместо обычных 0,7202 %. Недостающие 0,0031 % следует приписать выгоранию урана в естественном реакторе. К такому выводу пришли только после исключения множества других источников ошибок. Значит, природа уже два миллиарда лет тому назад совершала то, чем человечество так гордится сегодня, а именно - запуском самоподдерживающейся атомной цепной реакции с ураном! В настоящее время не остается ничего иного, как удовлетвориться имеющимся природным ураном-235. Мы должны попытаться найти другие возможности, если не хотим резко перевести атомную промышленность на плутоний. Возможной альтернативой был бы ториевый реактор, поскольку он дает делящийся уран-233. Тория на Земле достаточно. Однако пока может помочь и более полное использование имеющихся полезных ископаемых путем разработки руд с меньшим содержанием урана. Кроме того, имеется еще совершенно нетронутый запас - около четырех миллиардов тонн урана: это уран из Мирового океана.

Получать золото из морской воды - от такого безнадежного предприятия в 1926 году отказался Фриц Габер, ввиду слишком малого его содержания. Для урана положение несколько более благоприятно, поскольку его содержится в среднем 3 мг в 1 м[3] морской воды. Несколько проектов ждут своего оптимального экономического осуществления: некоторые микроорганизмы и водоросли могут накапливать как благородные металлы, так и уран. Штаммы водорослей, "пожирающих уран", ежедневно омываемые миллионом кубометров воды, могли бы дать около 1 т урана в день. Специалисты полагают, что для этого было бы достаточно фильтрующей клетки с поверхностью 100 м[2].

В Японии существуют планы создания к 1985-1990 годам первой промышленной установки для получения урана из морской воды. К 1980 году должны были войти в строй две пилотные установки. Для селективного связывания урана японцы разработали синтетические ионообменники - смесь свежеосажденного гидроксида алюминия, гидроксида железа и активированного угля. Для переноса гигантских количеств воды они собираются использовать прилив и отлив, то есть заставить море естественным путем проходить через ионообменник.

Такие процессы наверняка стали бы рентабельными, если одновременно можно было бы получать из моря другие ценные элементы: фосфор, ванадий, серебро и, прежде всего, золото! Золото также усваивается некоторыми микроорганизмами и водорослями. Поэтому "биологические золотые прииски" отнюдь не являются утопией. Вообще многие рудные месторождения возникали, вероятно, в результате осаждения колоний микроорганизмов или водорослей. В настоящее время науке известны искусственные ионообменники, с помощью которых можно отделить золото, рассеянное в морской воде, от следов других элементов и накопить его.

В 1974/75 годах советское исследовательское судно "Ломоносов" совершило плавание по экваториальной Атлантике с тем, чтобы определить содержание золота в воде океана и проверить экономичность получения его из морской воды. Советские ученые получили большой разброс данных о содержании золота: от 0,004 до 3,4 мг/м[3] в среднем 0,2 мг/м[3]. При этом они установили, что в тропических водах содержание золота значительно выше среднего. Анализы Фрица Габера подтвердились. Советские ученые пришли к тем же выводам, что и Габер за 50 лет до этого: получение золота из моря в настоящее время совершенно нерентабельно, хотя имеются морские зоны с достаточно высокой концентрацией золота.


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
композиции цветов для свадьбы купить
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница на второй этаж в доме цена - доставка, монтаж.
стул изо хром цена
Всегда выгодно в KNSneva.ru - Asus Z10PE-D8 WS - Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

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
(10.12.2016)