Заявление об открытии новых соединений урана кооперацией российских и иностранных ученых сделала пресс-служба Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) 15 октября на. На кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения. Космический корабль будет годами летать вокруг Урана, собирая наблюдения за такими особенностями, как магнитное поле, которое, вероятно, питает светящиеся полярные сияния.
Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома
После того, как уран добыли и облучили данным способом, ядро такого изотопа увеличивает успешность деления, из-за которого испускается больше нейтронов. «Росатом» опроверг сообщения о возможном прекращении поставок урана в США. Исследователи создали уран-241, обстреляв образец урана-238 ядрами платины-198 на японском ускорителе RIKEN. В США возобновили обогащение урана, но пока нет ни одного реактора, который бы смог «переварить» его без взрыва. Сделан беспрецедентный снимок Урана: 10 апреля 2023 05:42 Читать подробнее актуальные новости и события на сайте.
Реакторы на быстрых нейтронах: как Россия оказалась впереди планеты всей
Благодаря его удивительным свойствам, открытым учёными в конце 19 - начале 20 веков, изменился общий ход истории. Планета Уран была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа так в честь бога неба по древнегреческой мифологии. Через восемь лет после этого события немецкий химик Мартин Клапрот открыл новый химический элемент, назвав его также «уран» - в честь самой далёкой из известных тогда планет. Пятьдесят лет уран Клапрота считали металлом.
Но в 1840 году французский химик Эжен Пелиго убедительно доказал, что уран Клапрота — оксид урана с формулой UO2. Пелиго — первый, кому удалось получить простое вещество уран и определить его атомную массу. Очень важный вклад в изучение свойств урана внёс Д.
Опираясь на разработанную им периодическую систему, он поместил уран в конец своей таблицы, увеличив атомную массу этого элемента со 120 до 240 у.
Также в пресс-службе УЭХК отметили, что ситуация носит локальный характер и ограничена территорией производственного участка. Радиационная обстановка на предприятии и за его пределами в норме, так как активность обедненного урана меньше, чем у природной урановой руды. В пресс-службе «Росатома» отметили, что соединение в 1,7 раза менее радиоактивно, чем природный уран.
В данном контексте физик-ядерщик напомнил о том, что в 2019 году над реактором был установлен второй «саркофаг» — «Новая защитная оболочка». Он отметил, что тогда ученые надеялись «захоронить и забыть» об устройстве, но, к сожалению, реакция повторилась. Случаев возобновления ядерных реакций столь крупного масштаба не было зафиксировано в истории до текущего момента, заключил эксперт. Ранее в СМИ сообщалось о том, что ученые предупредили о начале новых ядерных реакций в Чернобыле.
Чтобы изучить тайны того, что движет мощными ветрами, дующими в атмосфере, состоящей из водорода, гелия и метана, ученые предложили миссию, которая отправит зонд к ледяной планете. Космический корабль будет годами летать вокруг Урана, собирая наблюдения за такими особенностями, как магнитное поле, которое, вероятно, питает светящиеся полярные сияния. Так, миссия изучит всю систему планеты.
Зонд также исследует некоторые из 27 известных спутников Урана — возможно, Титанию и Оберон, которые достаточно велики, чтобы иметь воду под ледяной поверхностью. А вода обычно приравнивается к жизни. Какой корабль встретится с Ураном? Последний раз планету посещал «Вояджер-2» еще в 1989 году. Несмотря на то, что ученые рассматривали Нептун в качестве будущей цели, в планы он в итоге не попал. Уран занял более высокое место, потому что сейчас это достижимо в технологическом плане.
Росатом делает значительный шаг вперед в трансмутации отходов уранового топлива
В перспективе это дает возможность отказаться от сложного и дорогостоящего глубинного захоронения отходов», — прокомментировал старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов. Она появилась в 2021 году как часть продуктового направления «Сбалансированный ядерный топливный цикл» и рассчитана до 2035 года. Программа включает задачи по выделению минорных актинидов в отдельные фракции, их промежуточное хранение, вовлечение в топливо быстрых реакторов, эксплуатацию такого топлива, послереакторные исследования и др. Еще один важный аспект — оптимизация реакторных установок для выжигания максимального количества минорных актинидов. Сбалансированный ядерный топливный цикл ЯТЦ — это продукт Госкорпорации «Росатом», основанный на инновационных практических решениях в области замыкания ядерного топливного цикла, позволяющих эффективно переработать облученное ядерное топливо и обеспечить рациональное обращение с продуктами переработки, как полезными уран, плутоний , так и направляемыми на захоронение продукты деления. Сбалансированный ЯТЦ ставит своей основной задачей принципиальное снижение объема и активности радиоактивных отходов, направляемых на захоронение. Сбалансированный ЯТЦ позволяет: повысить безопасность обращения с отходами ядерной энергетики и снизить экологические риски; решить проблему будущих поколений и обеспечить устойчивую модель потребления и производства; минимизировать объемы и степени опасности подлежащих захоронению отходов; повторно вовлечь ценное сырье в ЯТЦ — рециклировать ядерные материалы.
Следовательно, они также перемещаются по фазам вместе с ураном и плутонием. Поэтому исследователи пытаются найти другие механизмы и схемы выделения этих элементов. Технология представляет собой двухступенчатую схему: на первом этапе из топлива селективно экстрагируют уран, а затем извлекают минорные актиниды из азотнокислого раствора ОЯТ.
Залог успеха — подобрать селективные экстракционные агенты с высокой ёмкостью. Ранее учёные химического факультета МГУ предложили на роль такого экстрагента соединение на основе фенантролина — азотсодержащего полициклического соединения. Одна из урановых частиц располагается в катионной положительно заряженной части комплекса, другая — в анионной отрицательно заряженной.
На меньших концентрациях урана в модельных образцах этого не происходит, и ни одна из научных групп не наблюдала такого эффекта ранее», — поясняет автор статьи. Учёные продолжают исследования в области комплексов схожего строения.
В дополнение к четырем природным изотопам урана в лаборатории был произведен еще один короткоживущий изотоп. Уран всего с 122 нейтронами Теперь добавляется еще один изотоп урана: в исследовательском центре тяжелых ионов в Ланьчжоу, Китай, физики-ядерщики создали самый легкий из известных на сегодняшний день изотопов урана.
Для этого Чжиюань Чжан и его команда снимали вольфрамовые пластины с сильно ускоренными атомами аргона. Когда атомы сталкиваются, через нестабильные промежуточные стадии, создаются различные изотопы урана. На основании данных о распаде, исследователи определили, что, помимо уже известных легких изотопов урана 216U и 218U, образовался изотоп с массовым числом 214, который ранее никогда не обнаруживался. Помимо 92 протонов, этот новый изотоп урана имеет только 122 нейтрона в ядре атома.
Это делает его самым легким изотопом урана, известным на сегодняшний день, как сообщили Чжан и его команда.
Ученые сумели превратить опасные соединения в топливо, которого хватит на тысячи лет. Ядерная реакция происходит в тепловыделяющей сборке, которая находится в активной зоне реактора.
При попадании нейтрона, ядро урана делится на две части, которые разлетаются с большой скоростью. При этом выделяется большое количество тепловой энергии и образуются новые нейтроны. И это та технология, где мы пока недостижимы для всего остального мира", — заявил Иван Филин, первый заместитель главного инженера БАЭС.
Инновационное горючее для атомных станций будущего создают на секретном предприятии, надежно укрытом в глубине сибирских скал. Там оксиды урана и плутония обрабатывают и надежно спаивают в тепловыделяющие сборки. Затем контейнеры с готовыми изделиями доставляют на Урал и уже на атомной станции, словно батарейки, загружают в реактор.
Спутниковые снимки показали расширение завода по обогащению урана в КНДР
| «Росатом»: ЧП с обедненным гексафторидом урана на Урале не угрожает населению | Повторные реакции деления ядер урана и плутония, зафиксированные на Чернобыльской АЭС, потенциально опасны и требуют серьезных наблюдений. |
| Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин | Roman, при делении из ядра вылетают нейтроны, которые могут попасть в другие ядра урана и заставить поделиться их. |
| «Росатом»: ЧП с обедненным гексафторидом урана на Урале не угрожает населению | Эксперт пояснил, почему Гринпис заблуждается и какую опасность на самом деле может представлять обедненный уран. |
| Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба» | Благодаря своей исключительной чувствительности Уэбб запечатлел тусклые внутренние и внешние кольца Урана, в том числе неуловимое кольцо дзета — чрезвычайно слабое и. |
| Гексафторид урана: «спящая» смерть от Росатома — | В этой новой попытке исследовательская группа попробовала новый подход — они выстрелили образцом ядер урана-238 в образец ядер плутония-198, используя систему разделения. |
Что еще почитать
- На уральском предприятии разгерметизировался баллон с обедненным гексафторидом урана
- Реакторы на быстрых нейтронах: как Россия оказалась впереди планеты всей
- Сделан беспрецедентный снимок Урана: 10 апреля 2023 05:42 - новости на
- Учёные нашли новый способ добычи урана из отработавшего ядерного топлива -
Уран: последние новости
| Росатом предоставил ТАСС свежие фото законсервированных урановых скважин | Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления ядра тепловыми нейтронами. |
| Обнаружен новый изотоп урана | | Гексафторид урана UF6 — единственное соединение урана, переходящее в газообразное состояние при температуре 56 градусов Цельсия. |
| Учёные: Ядро Земли может состоять из урана | На предоставленных ТАСС АО "Далур" (предприятие горнорудного дивизиона Росатома, добывает уран на "Добровольном") снимках хорошо видно, что законсервированные урановые. |
| Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется? | Синтез ядер тяжёлых элементов, включая уран, идёт, возможно, путём последовательных реакций захвата нейтронов в предсверхновых и при взрывах сверхновых звёзд. |
| «Тревожный звоночек»: физик прокомментировал возобновление ядерных реакций в Чернобыле | Уран, так же как и Юпитер, Сатурн, Нептун является газовым гигантом, никакого каменного ядра у нет и быть не может. |
Секреты ледяного царства: почему ученых поразили новые снимки Урана
Поэтому ядро урана можно расколоть на 92 ядра водорода. Заявление об открытии новых соединений урана кооперацией российских и иностранных ученых сделала пресс-служба Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) 15 октября на. Хоккейный клуб Буревестник: новости и актуальная информация. сообщил президент России Владимир Путин. Все изотопы урана имеют одинаковое количество протонов (92), но отличаются числом нейтронов: самый распространенный изотоп 238U имеет 146 нейтронов. Николай Патрушев, секретарь Совета безопасности России, заявил, что радиоактивное облако, возникшее после уничтожения боеприпасов с объединенным ураном, движется в сторону. Поскольку масса покоя тяжёлого ядра урана больше суммы масс покоя осколков, образующихся в результате распада, то реакция деления протекает с выделением энергии.
Ученые России обнаружили что ядра водорода в тысячи раз тверже ядер урана и плутония.
| Ученые открыли новый изотоп урана | Исследователи выстрелили ядрами урана-238 в ядра платины-198. |
| Сияющие кольца Урана попали на снимок «Джеймса Уэбба» | теми, которые получаются при огромных давлении и температуре из углерода, имеющегося в атмосфере. |
| Найден новый изотоп урана | Сначала уран полностью покрыл Землю, но по истечении определенного времени, наслоения оттеснили элемент к ядру. |
| Как обогащают уран: метод центрифужного разделения изотопов | Пикабу | Повторные реакции деления ядер урана и плутония, зафиксированные на Чернобыльской АЭС, потенциально опасны и требуют серьезных наблюдений. |
Газета «Суть времени»
- Лента новостей
- Какие цели преследуют ученые?
- Секреты ледяного царства: почему ученых поразили новые снимки Урана – Москва 24, 20.12.2023
- Врач предупредила о последствиях для здоровья после утечки урана на свердловском заводе «Росатома»
Химики МГУ научились извлекать больше урана из отработавшего ядерного топлива
В течение пары недель множество научных групп независимо друг от друга воспроизвели то, о чем говорил Бор. Часто говорят, что ученые тогда открыли превращение одних металлов в другие, чего пытались добиться тысячи лет. Правда, древние алхимики посмеялись бы над такой трансмутацией, поскольку она превращала редкий и дорогой уран в более дешевый и распространенный барий. Разве это была первая трансмутация?
На самом деле, физики начали фиксировать нарушение постулата Лавуазье задолго до открытия деления ядра урана. В конце XIX века ученые обнаружили, что некоторые химические элементы в том числе уран и торий по своей внутренней природе испускают лучи, и это свойство назвали радиоактивностью. К 1900-м годам стало ясно, что радиоактивные элементы в действительности испускают три типа лучей: альфа, бета и гамма.
Как доказал Эрнест Резерфорд, бета-лучи — это электроны, а альфа-лучи — это ядра атомов гелия. Опыты показывали, что радиоактивные элементы почему-то со временем распадаются, будто бы протухают. Резерфорд и его ученик Фредерик Содди осознали, что при распаде одни химические элементы превращаются в другие, причем всегда по одному и тому же закону: при альфа-распаде вещество смещается на две позиции назад в таблице Менделеева, и атомная масса уменьшается на 4; при бета-распаде вещество смещается вперед на одну позицию, но атомная масса остается неизменной.
Так, «выстреливая» альфа-частицей, уран превращается в торий, торий — в радий, радон — в полоний, полоний — в свинец. Испуская бета-частицу, торий превращался проактиний, актиний в торий, а висмут — в полоний. Также оказалось, что химически идентичные атомы радиоактивных материалов могут распадаться с разной скоростью и иметь разную массу ядра — такие модификации химических элементов назвали изотопами.
С такими данными на руках нетрудно было понять, что все химические вещества в действительности имеют одну природу, а ядра их атомов состоят из одинаковых компонентов. Физики 1930-х годов пришли к выводу, что ядро любого атома напоминает жидкую каплю, состоящую из определенного количества протонов и нейтронов. Подобно жидкости, эта капля может дробиться и сливаться, отчего химические элементы и переходят один в другой.
Так, если отщепить от радия два протона, получится радон, а два протона — это ядро атома гелия.
На кластере "Уран" были добавлены четыре узла общего назначения в раздел apollo и два узла с видеокартами Nvidia Tesla A100 для задач машинного обучения. Характеристики новых узлов: Узлы общего назначения apollo[33-36] с двумя 18-ядерными процессорами Intel Xeon 6254 3. Графический узел tesla-a100 с двумя 24-ядерными процессорами Intel Xeon Gold 6240R 2.
Новый изотоп, уран-241, имеет 92 протона как и все изотопы урана и 149 нейтронов, что делает его первым новым богатым нейтронами изотопом урана, открытым с 1979 года. Хотя у атомов данного элемента всегда одинаковое количество протонов, разные изотопы или версии этих элементов могут содержать разное количество нейтронов в ядрах. Чтобы считаться богатым нейтронами, изотоп должен содержать больше нейтронов, чем обычно для этого элемента.
Уран относится к классу элементов периодической таблицы, известных как «актиниды», у них число протонов составляет от 89 до 103.
Период полураспада нового 214U очень короткий и составляет 0,5 миллисекунды. Нарушения альфа-распада Новый изотоп урана интересен еще и по другой причине: в ходе измерений ученые обнаружили, что 214U демонстрирует аномалии в альфа-распаде. Во время этой реакции распада радиоактивное атомное ядро испускает ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. С новым изотопом урана эти альфа-частицы высвобождаются быстрее и легче, чем они должны на самом деле, если основываться на известные модели ядерной физики.
Изотоп урана 214U показывает аномалии при альфа-распаде. За этим могут стоять пока еще малоизученные взаимодействия между основными строительными блоками атомов. Физики-ядерщики давно подозревали, что ядро очень тяжелых элементов имеет субструктуры, в которых ядра гелия постоянно образуются непосредственно под поверхность ядра — сгустки сильнее взаимодействующих протонов и нейтронов.
Обнаружен новый изотоп урана
Его особенно легкий альфа-распад указывает на необычно сильные взаимодействия между нейтронами и протонами в его ядре. Элемент уран — один из самых тяжелых естественных атомов в космосе. Только космические взрывы способны генерировать энергию, достаточную для этих атомных ядер, состоящих из 92 протонов и 140 — 146 нейтронов. Все четыре встречающихся в природе изотопа урана радиоактивны и распадаются на более легкие элементы в течение длительных периодов времени.
В дополнение к четырем природным изотопам урана в лаборатории был произведен еще один короткоживущий изотоп. Уран всего с 122 нейтронами Теперь добавляется еще один изотоп урана: в исследовательском центре тяжелых ионов в Ланьчжоу, Китай, физики-ядерщики создали самый легкий из известных на сегодняшний день изотопов урана. Для этого Чжиюань Чжан и его команда снимали вольфрамовые пластины с сильно ускоренными атомами аргона.
Это началось еще в годы первых полётов и продолжается по сей день. Ученый призывает вернуться к исследованию Урана 27. Планетолог излагает причины, по которым мы должны исследовать его уже сейчас. Что произойдет, если в Солнечной системе появится Суперземля 17.
Исключением не стали и изображения, полученные на днях. Но и в остальном гигант, астрономический год которого длится почти целый век, показал себя в прямом смысле в новом свете. Уран развернул перед наблюдателями странный и динамичный ледяной мир, наполненный захватывающими атмосферными особенностями. Одно из самых ярких из них — сезонная шапка облаков северного полюса планеты. По сравнению с изображением Уэбба, сделанным ранее в этом году, детали стали более различимыми и яркими. Стали видны яркая белая внутренняя область шапки и темная полоса в нижней части. А вблизи ее южной границы можно увидеть несколько ярких штормов. И это тоже удивительно. Ведь когда-то считалось, что любые атмосферные процессы на Уране протекают невероятно медленно и мощности ледяных ветров не хватает для создания ураганов. Но оказалось, что, поскольку гигант вращается "на боку" с наклоном около 98 градусов, на нем свирепствуют самые экстремальные сезоны во всей системе.
При этом из сернистых минералов образуется серная кислота , которая и вымывает уран. На следующем этапе из полученного раствора нужно избирательно выделить уран. Современные методы — экстракция и ионный обмен — позволяют решить эту проблему. Раствор содержит не только уран, но и другие катионы. Некоторые из них в определённых условиях ведут себя так же, как уран: экстрагируются теми же органическими растворителями, оседают на тех же ионообменных смолах, выпадают в осадок при тех же условиях. Поэтому для селективного выделения урана приходится использовать многие окислительно-восстановительные реакции, чтобы на каждой стадии избавляться от того или иного нежелательного попутчика. На современных ионообменных смолах уран выделяется весьма селективно. Методы ионного обмена и экстракции хороши ещё и тем, что позволяют достаточно полно извлекать уран из бедных растворов содержание урана — десятые доли грамма на литр. После этих операций уран переводят в твёрдое состояние — в один из оксидов или в тетрафторид UF4. Но этот уран ещё надо очистить от примесей с большим сечением захвата тепловых нейтронов — бора , кадмия , гафния. Их содержание в конечном продукте не должно превышать стотысячных и миллионных долей процента. Для удаления этих примесей технически чистое соединение урана растворяют в азотной кислоте. При этом образуется уранилнитрат UO2 NO3 2, который при экстракции трибутил-фосфатом и некоторыми другими веществами дополнительно очищается до нужных кондиций.
Что еще почитать
- У крупнейших спутников Урана нашли признаки подледных океанов
- Добыча урана из отработавшего ядерного топлива
- Ученые впервые с 1979 года открыли новый «богатый нейтронами» изотоп урана
- «Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске
«Он химически опасен». Физик-ядерщик объяснил, чем грозит чрезвычайное происшествие в Новоуральске
Японские исследователи синтезировали уран-241, запустив образец урана-238 на ядрах платины-198 с помощью ускорительной системы RIKEN. Они разгоняли пучок ядер урана-238 интенсивностью около 1,9×1010 частиц в секунду по синхротронному кольцу до энергий 10. В этом случае уран на 90% перерабатывается в энергию и после облучения и окончания цикла отработанное топливо выгружается из реактора и перерабатывается. Из все того же школьного курса многие из нас помнят и классическое описание цепной реакции деления: нейтрон ударил в ядро урана, развалил его на части.