Jato letećih černobila. Dalji rođaci bombe

Element, nazvan po jednom od glavnih skandinavskih bogova, može spasiti čovječanstvo od energetske krize koja nas čeka u bliskoj budućnosti.

Godine 1815. poznati švedski hemičar Jens Jakob Berzelius najavio je otkriće novog elementa, koji je nazvao torijum u čast Thora, boga groma i sina vrhovnog skandinavskog boga Odina. Međutim, 1825. godine otkriveno je da je ovo otkriće bila greška. Ipak, ime je dobro došlo - Berzelius ga je dao novom elementu, koji je otkrio 1828. u jednom od norveških minerala (sada se ovaj mineral zove torit). Ovaj element možda ima veliku budućnost, gdje će moći igrati ulogu u nuklearnoj energiji koja po važnosti nije inferiorna u odnosu na glavno nuklearno gorivo - uranijum.

Dalji rođaci bombe

Nuklearna energija, na koju se sada polažu tolike nade, sporedna je grana vojnih programa, čiji su glavni ciljevi bili stvaranje atomskog oružja (i, nešto kasnije, reaktora za podmornice). Kao nuklearni materijal za izradu bombi, moglo se birati između tri moguće opcije: uranijum-235, plutonijum-239 ili uranijum-233.

Uranijum-235 se u prirodnom uranijumu nalazi u vrlo maloj količini - samo 0,7% (preostalih 99,3% je izotop 238), i mora se izolovati, a to je skup i komplikovan proces. Plutonijum-239 ne postoji u prirodi, on se mora proizvesti zračenjem uranijuma-238 neutronima u reaktoru, a zatim odvajanjem od ozračenog uranijuma. Na isti način, uranijum-233 se može dobiti zračenjem torijuma-232 neutronima.

Prve dvije metode implementirane su 1940-ih, ali su fizičari odlučili da se ne zamaraju s trećom. Činjenica je da se u procesu ozračivanja torija-232, osim korisnog uranijuma-233, stvara i štetna nečistoća - uran-232 s poluraspadom od 74 godine, čiji lanac raspadanja dovodi do pojave talijuma-208. Ovaj izotop emituje visokoenergetske (tvrde) gama zrake od kojih su potrebne debele olovne ploče za zaštitu. Uz to, tvrdo gama zračenje onemogućuje elektronska upravljačka kola, koja su neophodna u dizajnu oružja.

Torijum ciklus

Ipak, torijum nije u potpunosti zaboravljen. Još 1940-ih, Enrico Fermi je predložio proizvodnju plutonijuma u brzim reaktorima (ovo je efikasnije od termalnih reaktora), što je dovelo do stvaranja reaktora EBR-1 i EBR-2. U ovim reaktorima, uranijum-235 ili plutonijum-239 je izvor neutrona koji pretvaraju uranijum-238 u plutonijum-239. U ovom slučaju može se proizvesti više plutonija nego što se „sagori“ (za 1,3–1,4 puta), pa se takvi reaktori nazivaju „odgajivači“.

Idealan ekosistem

Šezdesetih godina prošlog stoljeća planirano je da se zatvori nuklearni ciklus za uranijum i plutonijum, koristeći oko 50% nuklearnih elektrana u termalnim reaktorima i 50% u brzim reaktorima. Ali razvoj brzih reaktora je izazvao poteškoće, tako da je trenutno u funkciji samo jedan takav reaktor, BN-600 u elektrani Belojarsk (i još jedan, BN-800, izgrađen je). Stoga se od torijumskih termičkih reaktora i oko 10% brzih reaktora može stvoriti uravnotežen sistem koji će popuniti gorivo koje nedostaje za termalne reaktore.

Druga naučna grupa, koju je predvodio Eugene Wigner, predložila je sopstveni dizajn reaktora za razmnožavanje, ali ne na brzim, već na termičkim neutronima, sa torijom-232 kao ozračenim materijalom. Istovremeno se smanjila stopa reprodukcije, ali je dizajn bio sigurniji. Međutim, postojao je jedan problem. Ciklus goriva torijuma izgleda ovako. Apsorbujući neutron, torijum-232 se pretvara u torijum-233, koji se brzo pretvara u protaktinijum-233, a on se već spontano raspada u uranijum-233 sa vremenom poluraspada od 27 dana. I tokom ovog mjeseca protaktinijum će apsorbirati neutrone, ometajući proces proizvodnje. Da bi se riješio ovaj problem, bilo bi lijepo ukloniti protaktinijum iz reaktora, ali kako se to može učiniti? Uostalom, konstantno punjenje i pražnjenje goriva smanjuje radnu efikasnost gotovo na nulu. Wigner je predložio vrlo genijalno rješenje - reaktor s tekućim gorivom u obliku vodenog rastvora soli uranijuma. Godine 1952. u Nacionalnoj laboratoriji Oak Ridge, pod vodstvom Wignerovog učenika, Alvina Weinberga, izgrađen je prototip takvog reaktora - Eksperiment s homogenim reaktorom(HRE-1). I ubrzo se pojavio još zanimljiviji koncept, idealno prikladan za rad s torijom: to je reaktor otopljene soli, Eksperiment na reaktoru sa rastopljenom soli... Gorivo u obliku uranijum fluorida rastvoreno je u topljenju litijum, berilijum i cirkonijum fluorida. MSRE je radio od 1965. do 1969. godine, i iako se tu nije koristio torij, sam koncept se pokazao prilično izvodljivim: upotreba tekućeg goriva povećava efikasnost proizvodnje i omogućava uklanjanje štetnih fisionih produkata iz jezgre.

Put najmanjeg otpora

Ipak, reaktori rastopljene soli (ZhSR) nisu postali široko rasprostranjeni, jer su se konvencionalni termalni reaktori koji koriste uranijum ispostavili jeftiniji. Svjetska nuklearna industrija krenula je najjednostavnijim i najjeftinijim putem, uzevši za osnovu dokazane vodeno hlađene reaktore pod pritiskom (VVER), potomke onih koji su bili dizajnirani za podmornice, kao i reaktore s kipućom vodom. Grafitni moderirani reaktori kao što je RBMK su još jedna grana porodičnog stabla - oni potiču od reaktora koji se koriste za proizvodnju plutonijuma. „Glavno gorivo za ove reaktore je uranijum-235, ali njegove rezerve, iako prilično značajne, ipak su ograničene“, objašnjava za Popular Mechanics Stanislav Subbotin, šef odeljenja za istraživanje strateških sistema u Istraživačkom centru Instituta Kurčatov. - O ovom pitanju se počelo razmišljati još 1960-ih godina, a tada se planiranim rješenjem ovog problema smatralo uvođenje otpadnog uranijuma-238 u ciklus nuklearnog goriva, čije su rezerve gotovo 200 puta veće. Za to je planirano da se izgradi mnogo reaktora na brzim neutronima koji bi proizvodili plutonijum sa omjerom razmnožavanja 1,3–1,4 kako bi se višak mogao koristiti za napajanje termičkih reaktora. Brzi reaktor BN-600 pušten je u rad u nuklearki Belojarsk, ali ne u režimu razmnožavanja. Tu je nedavno napravljen još jedan BN-800. Ali za izgradnju efikasnog ekosistema nuklearne energije takvim reaktorima je potrebno oko 50%.

Moćni torijum

Tu dolazi torijum. „Torijum se često naziva alternativom uranijumu-235, ali to je potpuno pogrešno“, kaže Stanislav Subbotin. - Torijum sam po sebi, kao i uranijum-238, uopšte nije nuklearno gorivo. Međutim, postavljanjem u neutronsko polje u najobičnijem vodenom reaktoru pod pritiskom, možete dobiti odlično gorivo - uranijum-233, koje se potom može koristiti za isti reaktor. Odnosno, nisu potrebne nikakve izmjene, nikakve veće promjene postojeće infrastrukture. Još jedan plus torija je njegovo obilje u prirodi: njegove rezerve su najmanje tri puta veće od rezervi uranijuma. Osim toga, nema potrebe za odvajanjem izotopa, jer se tokom povezanog rudarenja nalazi samo torij-232 zajedno sa rijetkim zemnim elementima. Opet, kada se kopa uranijum, okolina je kontaminirana relativno dugovečnim (poluraspad 3,8 dana) radonom-222 (u nizu torija, radon-220 je kratkog veka, 55 sekundi, i nema vremena raširiti). Osim toga, torij ima izvrsna termomehanička svojstva: vatrostalan je, manje sklon pucanju i oslobađa manje radioaktivnih plinova kada je omotač gorivnog elementa oštećen. Proizvodnja uranijuma-233 iz torijuma u termalnim reaktorima je oko tri puta efikasnija od plutonijuma iz uranijuma-235, tako da će prisustvo najmanje polovine takvih reaktora u nuklearnom energetskom ekosistemu zatvoriti ciklus za uranijum i plutonijum. Istina, brzi reaktori će i dalje biti potrebni, budući da omjer razmnožavanja torijskih reaktora ne prelazi jedinicu."

Međutim, torij ima i jedan prilično ozbiljan nedostatak. Pod neutronskim zračenjem torijuma, uranijum-233 postaje kontaminiran uranijumom-232, koji prolazi kroz lanac raspadanja koji vodi do tvrdog gama-emitujućeg izotopa talijuma-208. „To uveliko otežava rad na preradi goriva“, objašnjava Stanislav Subbotin. “Ali s druge strane, to olakšava otkrivanje takvog materijala, smanjujući rizik od krađe. Osim toga, u zatvorenom nuklearnom ciklusu i u automatiziranom rukovanju gorivom, to nije bitno."

Termonuklearno paljenje

Eksperimenti upotrebe torijskih gorivnih elemenata u termičkim reaktorima izvode se u Rusiji i drugim zemljama - Norveškoj, Kini, Indiji i SAD. „Sada je vrijeme da se vratimo ideji o reaktorima na rastopljenoj soli“, kaže Stanislav Subbotin. - Hemija fluorida i taline fluorida je dobro proučena zahvaljujući proizvodnji aluminijuma. Za torij, reaktori sa rastopljenom soli su mnogo efikasniji od konvencionalnih reaktora sa vodom pod pritiskom, jer omogućavaju fleksibilno punjenje i uklanjanje fisionih produkata iz jezgre reaktora. Štaviše, mogu se koristiti za implementaciju hibridnih pristupa, koristeći termonuklearne instalacije, barem iste tokamake, a ne nuklearno gorivo kao izvor neutrona. Osim toga, reaktor rastopljene soli može riješiti problem s manjim aktinidima - dugovječnim izotopima americijuma, kurijuma i neptunija (koji nastaju u ozračenom gorivu), "naknadno spaljivanjem" u reaktoru za čišćenje. Dakle, u budućnosti nećemo moći bez torija u nuklearnoj energetici nekoliko decenija”.

Ogromni video paneli postavljeni u Manježu za najavu poruke Vladimira Putina Saveznoj skupštini činili su se suvišnim, dok su na njima bljeskali slajdovi sa grafikonima mogućeg budućeg rasta BDP-a i očekivanog životnog vijeka. Ali sve je došlo na svoje mjesto i postalo je jasno zašto Manezh, a zašto ekrani, kada je počeo film s animacijom o najnovijem nuklearnom superoružju. I sam Putin je nastupio kao TV komentator i javnosti u zemlji i svijetu objasnio da sve što je prikazano i rečeno treba da "otrezni svakog potencijalnog agresora". Putin je sugerisao da će se i u drugim zemljama "prije ili kasnije" pojaviti moderno oružje, dok ga Rusija već ima, a da će biti još bolje dok ga SAD i drugi sustignu. Sljedećeg dana je objasnio da su Sjedinjene Države započele trku u naoružanju kada su se povukle iz Ugovora o ABM 2002. godine i predložio Americi da prizna strateški poraz. "Nije bilo moguće obuzdati Rusiju", uprkos sankcijama i širenju NATO-a, naglasio je predsednik, napominjući da "fantastično" oružje "nije blef" i da je potrebno pregovarati na osnovu ravnopravnosti o novom svetskom poretku. .

Dmitrij Peskov je objasnio da se "Rusija neće mešati u trku u naoružanju" i da neće "simetrično" odgovoriti na raspoređivanje protivraketne odbrane od strane Amerike, već će odgovoriti "asimetrično" - raspoređivanjem udarnih sistema za prevazilaženje bilo kakve protivraketne odbrane, "što je neuporedivo jeftinije u razvoju i serijskoj proizvodnji." ... Izgleda da su zaboravili da kažu Peskovu: Ministarstvo odbrane je već zvanično objavilo da će sledeće godine početi sa razmeštanjem sopstvenog ruskog raketnog odbrambenog sistema baziranog na sistemu S-500 Prometej, koji bi po svemu trebalo da nadmaši američki i na kraju pokrivaju cijelu teritoriju Ruske Federacije.

Trka u naoružavanju nuklearnih projektila se zaista odvija - u svim smjerovima. Kao i pre pola veka, obe strane će iskovati i štit – protivraketnu odbranu i raketni mač.

Američke diplomate, već demoralisane vladavinom Donalda Trampa, dodatno su uznemirene porukom iz Manježa. Sada, čini se, nije vrijeme za smislenu diplomatiju, s neprijateljem na vratima. Ali Pentagon ima poslovnu atmosferu - obećavaju da će zaštititi američki narod u svim okolnostima. Dodatna izdvajanja i programi naoružanja sada su neizbježni s obje strane Atlantika.

Svijet se ubrzano vraća u situaciju najteže hladnoratovske konfrontacije sredinom osamdesetih, kada je SSSR zapeo u Afganistanu, američke rakete Pershing-2 i kopneni Tomahawk raspoređeni u Evropi, predsjednik Ronald Reagan najavio je globalnu raketu odbrambeni program - Strateška odbrambena inicijativa (SDI, u ruskoj verziji - SOI), a u Moskvi je, kao i sada, najavljen "asimetrični odgovor", koji je, kao, jeftiniji. Nije pomoglo -

SSSR je izgubio u Afganistanu, izgubio trku u naoružanju, bankrotirao i raspao. Ali mnoga superoružja koje je Putin predstavio su upravo odatle - to su razvoji za prevazilaženje SDI.

"Planiranje" bojeve glave (kompleks "Avangard" iz Putinovog izlaganja), koji manevrira na hiperzvuk pri ulasku u guste slojeve atmosfere, dugo se razvijao i istraživao s obje strane Atlantika. Takva jedinica može se ugraditi na gotovo svaku raketu-nosač, a problem je oduvijek bio u tome što se ne sruši od preopterećenja i, što je najvažnije, može precizno gađati cilj. Prva, prije 50 godina, razvijena je revolucionarna manevarska borbena balistička jedinica za samonavođenje, a zatim raspoređena od strane Amerikanaca na raketi Pershing-2, čime je preciznost pogađanja dovedena do deset metara. Sovjetsko rukovodstvo je tada bilo toliko uznemireno da je hitno pristalo na potpisivanje sporazuma o projektilima srednjeg i manjeg dometa (INF), samo da bi se riješili Pershinga njihovom preciznošću i vremenom leta do Moskve za nekoliko minuta.

Putin je sada ponosan na Avangard, koji bi trebao biti raspoređen na najnovijim zemaljskim mobilnim ICBM-ovima Yars. Ali potpuno je neshvatljivo zašto: sposoban američki protivraketni odbrambeni sistem ne postoji u prirodi, a ne zna se ni kada bi se, za koliko decenija, takav sistem mogao zaista pojaviti, i što je najvažnije, kako će izgledati.

Avangard savladava snage protivraketne odbrane. Kadr iz video prezentacije. prikazano u Manježu

Ulaganje ogromnih sredstava danas u implementaciju programa za suzbijanje i savladavanje sadašnjeg američkog protivraketnog odbrambenog sistema, dizajniranog isključivo za presretanje nekoliko primitivnih korejskih ili iranskih projektila, je besmislen gubitak.

Naravno, ruski generali pišu veoma različite izveštaje rukovodstvu, kao i njihovi prethodnici u vreme Regana, Gorbačova i SDI. Generalštab je tada zastrašio političko vodstvo SSSR-a nepostojećom prijetnjom, a zemlja je potrošila ogromna sredstva na "asimetričan odgovor". Sadašnji šefovi ništa nisu zaboravili i ništa nisu naučili.

Dok Rusija troši svoje snage i resurse na stvaranje "Avangarde", koja će divljom brzinom juriti nebom, pokušavajući da "probije" nepostojeći američki protivraketni odbrambeni sistem, Sjedinjene Države su već razvile i mogu biti raspoređene pod uslovima nove trke u naoružanju, manevrisanjem navođenja balističkih bojevih glava koje ne samo da će moći da se probiju kroz obećavajući ruski raketni odbrambeni sistem baziran na S-500, već i da traže i pogađaju mobilne strateške ciljeve kao što je ICBM Yars, koja je napravljena pokretnom radi neranjivosti, a sada može ispasti bespomoćna (zajedno sa Avangardom) pod napadom ultrapreciznih i ultrainteligentnih američkih balističkih i krstarećih projektila.

Putin je takođe najavio uspešan test krstareća raketa sa "nuklearnom elektranom" i potencijalno neograničen domet leta koji može doći do Sjedinjenih Država, vratiti se i ponovo odletjeti u inostranstvo i, leteći iz nepoznatog smjera, "prevariti" američku odbranu. Mnogi stručnjaci s pravom tvrde da je nemoguće staviti nuklearni reaktor u krstareću raketu - nema tako malih, ali čak i da je moguće, dobili bi jato potencijalnih letećih Černobila.

Krstareće rakete na nuklearni pogon. Snimak ekrana emisije "Rusija 1"

Krstareća raketa je mali mlazni avion za jednokratnu upotrebu dizajniran da se sruši na metu i eksplodira. Kako se onda može testirati, ako čak i bez bojeve glave (bojne glave), kada se pogodi, nuklearni reaktor na brodu može biti uništen i tada će doći do radioaktivne kontaminacije područja?

Ali, naravno, na brodu nema "reaktora". Kontrolirana nuklearna lančana reakcija u reaktoru naziva se tako jer se mora kontrolirati bez greške, ali to je nemoguće na krstarećoj raketi bez posade. Očigledno je riječ o takozvanoj "atomskoj bateriji" ili izvoru radioizotopa, u kojem se energija oslobađa uslijed nuklearnog raspada bez lančane reakcije. "Atomske baterije" se proizvode veoma dugo u SAD, Ruskoj Federaciji i drugim zemljama. Na primjer, za svemirske letjelice. A u SSSR-u su se proizvodili i za autonomne svjetionike na krajnjem sjeveru.

Ali sada, očigledno, u Rusiji postoje "atomske baterije" koje su za red veličine moćnije od prethodnih. Najvjerovatnije je riječ o izotopu uranijuma-232, koji je proizveden od torija u reaktoru na brzim neutronima. Čini se da je ista "inovativna nuklearna elektrana" testirana kako bi se stvorilo "interkontinentalno podvodno bespilotno vozilo". Putin nije počeo da objašnjava o čemu se radi, ali je rekao da instalacija „sto puta manje zapremine od instalacija modernih nuklearnih podmornica ima O veća snaga i 200 puta manje vremena za postizanje maksimalne snage”.

Jasno je da se ne radi o istoj "atomskoj bateriji" u kojoj je nuklearni raspad konstantno na svom maksimumu (o čemu Vrhovnom glavnokomandujućem možda nije rečeno), ali je istovremeno moguće reguliraju snagu motora aparata, preusmjeravaju i rasipaju energiju raspadanja dijela.

Petr Sarukhanov / Novaya Gazeta.

Uran-232 se dugo smatrao glavnim, ako ne i jedinim kandidatom za radioizotop za stvaranje "atomske baterije" povećane snage za podvodne i druge dronove i, usput rečeno, za nuklearno pumpanje laserskih topova. Izgleda,

najmanje tri od šest najnovijih razvoja koje je najavio Putin - krstareća raketa, podvodni dron i borbeni laser na pokretni pogon - u suštini su vezani za novi tip "atomske baterije".

Tu zapravo nema velike tajne - nemoguće je klasifikovati periodni sistem. Uranijum-232, njegova fuzija i raspad, dobro je shvaćen. Uranijum-232 je relativno stabilan sa vremenom poluraspada od 68,9 godina. Visok energetski intenzitet raspada uranijuma-232 je, između ostalog, posljedica kaskade relativno brzih uzastopnih transmutacija (do olova), u nekima od kojih nastaje prodorno gama zračenje. Kao rezultat toga, uran-232 nije samo skup za proizvodnju, već je izuzetno opasan i za osoblje koje radi s njim i za okoliš.

Nezamislivo je koristiti takvu "inovativnu nuklearnu elektranu" u civilne svrhe. Općenito, pravljenje i testiranje aviona sa smrtonosnim radioaktivnim jezgrom je kriminalno ludilo, moguće samo tamo gdje su ljudi, kopnom, vodom i zrakom, spremni na sve zarad sukoba sa Sjedinjenim Državama, skrivajući se pod najvećom tajnošću . Inače, prema ruskom zakonu, zabranjeno je klasifikovati bilo šta što se tiče opasnosti od radioaktivne kontaminacije.

Sa vojne tačke gledišta, radioaktivna "večna" krstareća raketa je besmislena - Amerikanci će je lako pratiti, i zato što će "svetleti" gama zračenjem: letelica ne može biti od livenog olova. Ovaj uređaj prijeti samoj Rusiji više nego Americi, koštat će previsoko skupo za proizvodnju, održavanje i korištenje.

Amerikanci, ako žele, mogu kao odgovor rasporediti 10-20 hiljada krstarećih projektila raznih tipova, neradioaktivnih, visoko preciznih i prikrivenih, i šta onda?

Laserski top s nuklearnim, kako se može prosuditi, punjenjem je mobilni Černobil na točkovima koji se kreće kroz gusto naseljene delove zemlje i uopšte ne preti Americi.

Podvodni nuklearni dron iz iste prezentacije

Podvodni nuklearni dron je "osnovno nova vrsta strateškog oružja opremljenog nuklearnim oružjem visokog učinka" - ovo je, očigledno, samohodni super torpedo "Status-6" koji je razvio JSC CDB MT "Rubin" koji ide pod vodu na dubini od 1 km, brzinom do 95 km / h na udaljenosti do 10 hiljada km. Bojeva glava proizvoda je do 100 megatona.

Ideja programera i kupca je da 10 ili više ovih "torpeda" može eksplodirati pod vodom u blizini pacifičkih i atlantskih obala Sjedinjenih Država, kao i u Meksičkom zaljevu.

Eksplozija ogromne snage trebala bi podići monstruozni vještački cunami, koji može uništiti najgušće naseljene i ekonomski razvijene regije Amerike sa populacijom od 150 do 200 miliona ljudi.

U područjima velike radioaktivne kontaminacije ljudi i druga toplokrvna stvorenja neće moći postojati stotinu ili više godina. Da bi to učinili, programeri mogu dodati nuklearnoj jedinici od 100 megatona sve vrste smeća, kao što je kobalt, da bi dobili "prljave" eksplozije koje garantuju maksimalnu dugoročnu kontaminaciju zračenjem.

Za lansiranje ovakvih dronova već su završene dvije nuklearne podmornice specijalne namjene, Belgorod i Habarovsk, koje više ne služe ni za šta. Takođe, za održavanje, rad i korišćenje "Statusa-6" moraju se izgraditi specijalni brodovi i kopnena infrastruktura. Sama super torpeda, sudeći po karakteristikama, trebala bi biti u potpunosti napravljena od legure titanijuma. Sve će to biti veoma skupo, a činjenica da je takvo "oružje" apsolutno nemoralno izgleda nimalo ne smeta ni čelnicima ruskog vojno-industrijskog kompleksa, ni vojsci, ni političkom vrhu.

Predsjedniku je očito rečeno, a on je ponovio u Manježu, da su autonomna super torpeda praktično neranjiva, jer su brža od bilo koje podmornice i broda, te da na cijelom svijetu ne postoje sredstva koja im "mogu izdržati", koja, naravno, nije istina. "Status-6" je potencijalnom protivniku odavno poznat, čak je opisan u novoj američkoj nuklearnoj doktrini (NPR-2018), objavljenoj prije nekoliko sedmica.

Američki protupodmornički avioni lete mnogo brže nego nuklearni dron, a postoje zapadna torpeda koja ga nadmašuju u brzini, a do Amerike će trebati nekoliko dana, a neće ga se moći ni prisjetiti ako se nešto dogodi.

Oružje dizajnirano isključivo za nenamjerno masovno uništavanje civila, bazirano na maksimalnoj snazi ​​eksplozije, monstruozno skupo i nemoralno, eho je pedesetih i šezdesetih godina. Neumjesno je hvaliti se nečim takvim i nazivati ​​to "fantazijom".

Uranijum, element 92, je najteži prirodni element. Korišćen je na početku naše ere, među ruševinama Pompeja i Herkulaneuma pronađeni su fragmenti keramike sa žutom glazurom (sa više od 1% uran-oksida).

Uranijum je 1789. godine u uranijumskom katranu otkrio nemački hemičar Marton Heinrich Klaproth, koji ga je nazvao po planeti uranijumu otkrivenoj 1781. godine. Francuski hemičar Eugene Peligot prvi je dobio metalni uran 1841. redukovanjem anhidrovanog uranijum-tetrahlorida sa kalijumom. Godine 1896. Antoine-Henri Becquerel otkrio je fenomen radioaktivnosti uranijuma tako što je slučajno osvijetlio fotografske ploče jonizujućim zračenjem iz komada uranijumove soli koji se nalazio u blizini.

Fizička i hemijska svojstva

Uranijum je veoma težak, srebrno-beli sjajni metal. U svom čistom obliku, nešto je mekši od čelika, savitljiv, savitljiv i ima neznatna paramagnetna svojstva. Uranijum ima tri alotropna oblika: alfa (prizmatičan, stabilan do 667,7°C), beta (četvorougaoni, stabilan od 667,7 do 774,8°C), gama (sa kubičnom strukturom usredsređenom na telo koja postoji od 774,8°C do tačke topljenja) , u kojem je uranijum najsavitljiviji i najpogodniji za obradu. Alfa faza je vrlo izvanredan tip prizmatične strukture sastavljen od valovitih slojeva atoma u izuzetno asimetričnoj prizmatičnoj rešetki. Ova anizotropna struktura otežava legiranje uranijuma sa drugim metalima. Samo molibden i niobijum mogu stvoriti legure čvrste faze sa uranijumom. Istina, metalni uranijum može komunicirati sa mnogim legurama, formirajući intermetalna jedinjenja.

Osnovna fizička svojstva uranijuma:
tačka topljenja 1132,2 °C (+/- 0,8);
tačka ključanja 3818 ° C;
gustina 18,95 (u alfa fazi);
specifična toplota 6,65 cal / mol / ° C (25 C);
vlačna čvrstoća 450 MPa.

Hemijski, uranijum je veoma aktivan metal. Brzo oksidira na zraku i prekriva se prelivom oksidnom folijom. Fini prah uranijuma se spontano zapali u vazduhu, pali se na temperaturi od 150-175°C, formirajući U 3 O 8 ... Na 1000°C, uranijum se kombinuje sa azotom i formira žuti uranijum nitrid. Voda je sposobna da korodira metal, polako na niskim temperaturama i brzo na visokim temperaturama. Uran se rastvara u hlorovodoničnom, azotnom i drugim kiselinama, formirajući tetravalentne soli, ali ne stupa u interakciju sa alkalijama. Uranijum istiskuje vodonik iz neorganskih kiselina i rastvora soli metala kao što su živa, srebro, bakar, kalaj, platina i zlato. Kada se snažno protresu, čestice metala uranijuma počinju da sijaju.
Uranijum ima četiri oksidaciona stanja - III-VI. Heksavalentna jedinjenja uključuju uranil trioksid UO 3 i uranil uranijum hlorid UO 2 Cl 2 ... Uranijum tetrahlorid UCl 4 i uranijum dioksid UO 2 - primjeri četverovalentnog uranijuma. Supstance koje sadrže tetravalentni uranijum su obično nestabilne i postaju heksavalentne nakon dužeg izlaganja vazduhu. Uranilne soli kao što je uranil hlorid se razlažu u prisustvu jakog svjetla ili organske tvari.

Uranijum nema stabilne izotope, ali su poznata 33 njegova radioaktivna izotopa. Prirodni uranijum se sastoji od tri radioaktivna izotopa: 238 U (99,2739%, T = 4,47⋅10 9 godine, α-emiter, predak radioaktivne serije (4n + 2)), 235 U (0,7205%, T = 7,04⋅10 9 godine, osnivač radioaktivne serije (4n + 3)) i 234 U (0,0056%, T = 2,48⋅10 5 godine, α-emiter). Posljednji izotop nije primarni, već radiogeni, dio je radioaktivnog niza 238 U. Atomska masa prirodnog uranijuma je 238,0289 + 0,0001.

Radioaktivnost prirodnog uranijuma je uglavnom zbog izotopa 238 U protiv 234 U, u ravnoteži su njihove specifične aktivnosti jednake. Specifična radioaktivnost prirodnog uranijuma je 0,67 mikrokiri/g, podijeljena je gotovo na pola između 234 U i 238 U; 235 U daje mali doprinos (specifična aktivnost izotopa 235 U u prirodnom uranijumu je 21 puta manje aktivan 238 U). Prirodni uranijum je dovoljno radioaktivan da osvetli fotografsku ploču za oko sat vremena. Presjek hvatanja toplinskih neutrona 233 U 4.6 10 -27 m2, 235 U 9.8 10 -27 m2, 238 U 2.7 10 -28 m2; sekcija fisije 233 U 5.27 10 -26 m2, 235 U 5.84 10 -26 m2, prirodna mješavina izotopa 4,2 10-28 m2.

Izotopi uranijuma su obično alfa emiteri. Prosječna energija α-zračenja 230 U, 231 U, 232 U, 233 U, 234 U, 235 U, 236 U, 238 U je jednako 5,97, respektivno; 3.05⋅10 -4 ; 5.414; 4.909; 4.859; 4.679; 4.572; 4.270 MeV. Istovremeno, izotopi kao npr 233 U, 238 U i 239 U, pored alfa, prolazi još jedan tip raspada - spontana fisija, iako je vjerovatnoća fisije mnogo manja od vjerovatnoće alfa raspada.

Sa stanovišta praktične primjene, važno je da prirodni izotopi 233 U protiv 235 U se cijepaju i termalni i brzi neutroni ( 235 U je sposoban za spontanu fisiju) i jezgra 238 U su sposobni za fisiju samo kada hvataju neutrone s energijom većom od 1 MeV. Prilikom hvatanja neutrona sa nižom nuklearnom energijom 238 Prvo se pretvorite u jezgra 239 U, koji zatim prolazi kroz β-raspad i prvo prelazi u 239 Np, zatim 239 Pu, čija su nuklearna svojstva bliska 235 U. Efektivni presjeci za hvatanje termalnih neutrona jezgara 234 U, 235 U i 238 U su jednaki 98⋅10 -28, 683⋅10 -28 i 2.7⋅10 -28 m2 respektivno. Potpuna podjela 235 U dovodi do oslobađanja "ekvivalenata toplinske energije" 2⋅10 7 kWh / kg.

Tehnogeni izotopi uranijuma

Moderni nuklearni reaktori proizvode 11 umjetnih radioaktivnih izotopa s masenim brojem od 227 do 240, od kojih je najdugovječniji 233 U (T = 1,62 10 5 godine); dobija se neutronskim zračenjem torija. Izotopi urana s masenim brojem većim od 240 nemaju vremena da se formiraju u reaktorima. Životni vijek uranijuma-240 je prekratak i on se raspada prije nego što uhvati neutron. Međutim, u super-moćnim tokovima neutrona termonuklearne eksplozije, jezgro uranijuma uspijeva uhvatiti do 19 neutrona u milionitom dijelu sekunde. Istovremeno se rađaju izotopi uranijuma sa masenim brojevima od 239 do 257. Za njihovo postojanje saznali su pojavom u produktima termonuklearne eksplozije udaljenih transuranijumskih elemenata - potomaka teških izotopa uranijuma. Sami "osnivači roda" su previše nestabilni da bi se β-raspadnuli i prešli u više elemente mnogo prije ekstrakcije proizvoda nuklearnih reakcija iz stijene pomiješane eksplozijom.

Izotopi se koriste kao nuklearno gorivo u termalnim reaktorima 235 U protiv 233 U, iu brzim reaktorima 238 U, tj. izotopi sposobni da podrže lančanu reakciju fisije.

U-232

232 U - tehnogeni nuklid, ne postoji u prirodi, α-emiter, T = 68,9 godina, izvorni izotopi 236 Pu (α), 232 Np (β +) i 232 Pa (β-), kćer nuklid 228 Th. Sposoban za spontanu podjelu. 232 U ima brzinu spontane fisije od 0,47 fisija/s⋅kg. U nuklearnoj industriji 232 U se proizvodi kao nusproizvod u sintezi fisivnog (oružanog) nuklida 233U u ciklusu goriva torijuma. Kada je ozračen 232 Glavna reakcija se javlja:

232 Th + n → 233 Th → (22,2 min, β - raspad) → 233 Pa → (27,0 dana, β - raspad) → 233 U

i sporedna reakcija u dva koraka:

232 Th + n → 231 Th + 2n, 231 Th → (25,5 h, β) → 231 Pa + n → 232 Pa → (1,31 dan, β) → 232 U.

Radno vreme 232 U u toku dvostepene reakcije zavisi od prisustva brzih neutrona (potrebni su neutroni sa energijom od najmanje 6 MeV), jer je poprečni presek prve reakcije mali za toplotne brzine. Mali broj fisijskih neutrona ima energiju iznad 6 MeV, a ako se zona razmnožavanja torija nalazi u onom dijelu reaktora gdje je ozračena umjereno brzim neutronima (~ 500 keV), onda se ova reakcija može praktično isključiti. Ako originalna tvar sadrži 230 Zatim obrazovanje 232 U je dopunjen reakcijom: 230 Th + n → 231 Th i dalje kao gore. Ova reakcija je odlična sa termalnim neutronima. Dakle, suzbijanje obrazovanja 232 U (a to je neophodno iz razloga navedenih u nastavku) zahtijeva opterećenje torija sa minimalnom koncentracijom 230 Th.

Izotop proizveden u energetskom reaktoru 232 U predstavlja problem za BZR jer se raspada na 212 Bi i 208 Te, koji emituju visokoenergetske γ-kvante. Stoga preparate koji sadrže veliku količinu ovog izotopa treba prerađivati ​​u vrućoj komori. Dostupnost 232 U u ozračenom uranijumu je opasan i sa stanovišta rukovanja nuklearnim oružjem.

Akumulacija 232 U je neizbježan u proizvodnji 233 U u energetskom ciklusu torija, što otežava njegovo uvođenje u energetski sektor. Neobično, ravnomjeran izotop 232 U ima veliki poprečni presek za fisiju pod dejstvom neutrona (za termičke neutrone 75 barn, rezonantni integral 380), kao i veliki presek za hvatanje neutrona - 73 barn (rezonantni integral 280).

Tu je i pogodnost od 232 U: Često se koristi u metodi praćenja u hemijskim i fizičkim istraživanjima.

U-233

233 U su otkrili Seaborg, Hoffmann i Stoughton. Uranijum-233 - α-emiter, T = 1,585⋅105 godina, izvorni nuklidi 237 pu (α) 233 Np (β +) 233 Pa (β-), kćer nuklid 229 Th. Uranijum-233 se dobija u nuklearnim reaktorima iz torija: 232Th hvata neutron i pretvara se u 233 To se raspada u 233 Ra i zatim 233 U. 233 jezgra U (neparni izotop) je sposoban i za spontanu fisiju i za fisiju pod djelovanjem neutrona bilo koje energije, što ga čini pogodnim za proizvodnju i atomskog oružja i reaktorskog goriva (moguća je proširena proizvodnja nuklearnog goriva). Uranijum-233 je takođe najperspektivnije gorivo za nuklearne raketne motore u gasnoj fazi. Efektivni poprečni presjek za fisiju brzim neutronima od 533 bara, poluživot od 1.585.000 godina, ne postoji u prirodi. Kritična masa 233 U je tri puta manji od kritične mase 235 U (oko 16 kg). 233 U ima intenzitet spontane fisije jednak 720 divizija / s⋅kg. 235U se može dobiti iz 232Th neutronskim zračenjem:

232 Th + n → 233 Th → (22,2 min, β - raspad) → 233 Pa → (27,0 dana, β - raspad) → 233U

Kada apsorbuje neutron, jezgro 233 U obično se dijeli, ali povremeno hvata neutron, prelazeći u 234 U, iako je udio nefisijskih procesa manji nego u drugim fisilnim gorivima ( 235 U, 239 Pu, 241 Pu), ostaje mala pri svim energijama neutrona. Imajte na umu da postoji projekat za reaktor sa rastopljenom soli u kojem je protaktinijum fizički izoliran prije nego što može apsorbirati neutron. Mada 233 U, apsorbujući neutron, obično se fisije; ipak, ponekad zadržava neutron, prelazeći u 234 U (ovaj proces je mnogo manje vjerojatan od fisije).

Radno vreme 233 U iz sirovina za industriju torija je dugoročna strategija razvoja indijske nuklearne industrije, koja ima značajne rezerve torija. Uzgoj se može vršiti u brzim reaktorima ili termalnim reaktorima. Izvan Indije, malo je zanimanja za ciklus goriva torijuma, iako su svjetske rezerve torijuma tri puta veće od uranijuma. 233 U napadu ste pištoljem. Iako se to sada rijetko radi. Godine 1955. SAD su testirale kvalitet oružja 233 U detonacijom bombe zasnovane na njoj u operaciji Teapot. Sa tačke gledišta oružja 233 U, uporedivo sa 239 Pu: njegova radioaktivnost je 1/7 (T = 159200 godina naspram 24100 godina za plutonijum), njegova kritična masa je 60% veća (16 kg naspram 10 kg), a stopa spontane fisije je 20 puta veća (6⋅10-9 naspram 3⋅10 -10 ). Međutim, pošto je njegova specifična radioaktivnost niža, neutronska gustina 233 U je tri puta veći od onog od 239 Pu. Stvaranje nuklearnog punjenja na osnovu 233 U zahtijeva više napora od plutonijuma, ali je tehnološki napor otprilike isti.

Glavna razlika je prisustvo u 233 U nečistoće 232 U što otežava rad s njim 233 U i olakšava pronalaženje gotovog oružja.

Sadržaj 232 U u oružarnici 233 U ne smije prelaziti 5 ppm (0,0005%). U komercijalnom ciklusu nuklearnog goriva, prisustvo 232 U ne predstavlja veliki nedostatak, čak i poželjan, jer smanjuje potencijal za proliferaciju uranijuma u svrhe oružja. Za uštedu goriva, nakon recikliranja i ponovne upotrebe, nivo 232 U dostiže 0,1-0,2%. U posebno dizajniranim sistemima, ovaj izotop se akumulira u koncentracijama od 0,5-1%.

U prve dvije godine nakon proizvodnje 233 U koji sadrži 232 U, 228 Th se održava na konstantnom nivou, u ravnoteži sa sopstvenim raspadanjem. Tokom ovog perioda uspostavlja se i stabilizuje pozadinska vrijednost γ-zračenja. Stoga se prvih nekoliko godina masovno proizvodi 233 U emituje značajno γ-zračenje. Kugla od deset kilograma 233 U rangu oružja (5 ppm 232U) proizvodi pozadinu od 11 milirema/sat na udaljenosti od 1 m 1 mjesec nakon proizvodnje, 110

millirem/h nakon godinu dana, 200 millirem/h nakon 2 godine. Godišnja granica doze od 5 rem prelazi se nakon 25 sati rukovanja takvim materijalom. Čak i svježe 233 U (1 mjesec od datuma proizvodnje) ograničava vrijeme montaže na deset sati sedmično. U potpuno sastavljenom oružju, nivo radijacije se smanjuje apsorpcijom naboja od strane tijela. U modernim lakim uređajima, smanjenje ne prelazi 10 puta, stvarajući sigurnosne probleme. Kod težih naboja, apsorpcija je jača - za faktor 100 - 1000. Berilijumski reflektor povećava nivo pozadine neutrona: 9Be + γ-kvant → 8Be + n. gama zraci 232 U čini karakterističan potpis, mogu se detektovati i pratiti za kretanje i prisustvo atomskog naboja. Ciklus torija posebno denaturiran 233 U (0,5 - 1,0% 232 U), stvara još veću opasnost. Kugla od 10 kilograma napravljena od takvog materijala, na udaljenosti od 1 m nakon 1 mjeseca, stvara pozadinu od 11 rem / h, 110 rem / h nakon godinu dana i 200 rem / h nakon 2 godine. Kontakt sa takvom atomskom bombom, čak i uz smanjenje radijacije 1000 puta, ograničen je na 25 sati godišnje. Prisustvo primjetnog udjela 232 U fisivnom materijalu čini ga izuzetno nezgodnim za vojnu upotrebu.

Prirodni izotopi uranijuma

U-234

Uranijum-234 (uranijum II) je deo prirodnog uranijuma (0,0055%), T = 2,445⋅10 5 godine, α-emiter, majčinski radionuklidi: 238 Pu (α), 234 Pa (β-), 234 Np (β +), kćer izotop in 230 Th. Sadržaj 234 U u rudi je vrlo nizak zbog relativno kratkog poluraspada. 234 U nastaje reakcijama:

238 U → (4,51 milijardi godina, alfa raspad) → 234 Th

234 Th → (24,1 dana, beta raspad) → 234 Pa

234 Pa → (6,75 sati, beta raspad) → 234 U

Obično 234 U je u ravnoteži sa 238 U, raspada i formira se istom brzinom. Međutim, raspadni atomi 238 U neko vrijeme postoji u obliku torija i protaktinija, stoga se može kemijski ili fizički odvojiti od rude (ispirati podzemnim vodama). Ukoliko 234 U ima relativno kratko vrijeme poluraspada, sav ovaj izotop pronađen u rudi koja je nastala u posljednjih nekoliko miliona godina. Otprilike polovina radioaktivnosti prirodnog uranijuma je doprinos 234 U.

Koncentracija 234 U u visoko obogaćenom uranijumu je prilično visok zbog preferencijalnog obogaćivanja lakim izotopima. Ukoliko 234 U je jak γ-emiter, a postoje ograničenja njegove koncentracije u uranijumu namenjenom za preradu goriva. U osnovi, povećan nivo 234 U je prihvatljiv u modernim reaktorima, ali prerađeno istrošeno gorivo već sadrži neprihvatljive nivoe ovog izotopa.

Poprečni presjek apsorpcije 234 U termalnih neutrona 100 barn, a za rezonantni integral prosječan za različite međuneutrone 700 barn. Dakle, u reaktorima na

termalnih neutrona, pretvara se u fisiju 235 U brže nego mnogo više 238 U (sa poprečnim presjekom od 2,7 štala) pretvoren u 239 Pu. Kao rezultat toga, istrošeno nuklearno gorivo sadrži manje 234 U nego svježije.

U-235

Uran-235 (aktinuranijum) je izotop sposoban da proizvede lančanu reakciju fisije koja se brzo razvija. Otvoren od strane Dempstera (Arthur Jeffrey Dempster) 1935. godine.

Ovo je prvi izotop na kojem je otkrivena reakcija prisilne nuklearne fisije pod djelovanjem neutrona. Apsorbovanje neutrona 235 U prelazi u 236 U, koji se dijeli na dva dijela, oslobađajući energiju i emitirajući nekoliko neutrona. Može se fisionirati neutronima bilo koje energije, sposoban za spontanu fisiju, izotop 235 U je dio prirodnog uranijuma (0,72%), α-emiter (energija 4,679 MeV), T = 7,038⋅10 8 godine, materinski nuklidi 235 Pa, 235 Np i 239 Pu, kći - 231 Th. Intenzitet spontane podjele 235 U 0,16 podjela / s⋅kg. Prilikom dijeljenja jednog jezgra 235 U se oslobađa 200 MeV energije = 3,2⋅10 -11 J, tj. 18 TJ / mol = 77 TJ / kg. Međutim, 5% ove energije odnesu neutroni koji se praktično ne mogu detektovati. Nuklearni presjek za termalne neutrone je oko 1000 barn, a za brze neutrone je oko 1 barn.

Neto težina 60 kg 235 U proizvodi samo 9,6 fps, što ga čini dovoljno lakim za izradu atomske bombe ispaljene iz topa. 238 U stvara 35 puta više neutrona po kilogramu, tako da čak i mali postotak ovog izotopa povećava ovu brojku nekoliko puta. 234 U stvara 22 puta više neutrona i ima slično 238 U neželjena radnja. Specifična aktivnost 235 U je samo 2,1 mikrokiri/g; njegovo zagađenje je 0,8% 234 U povećajte na 51 mikrokurija/g. Kritična masa uranijuma za oružje. (93,5% 235 U) u vodenim rastvorima je manji od 1 kg, za otvorenu loptu - oko 50 kg, za loptu sa reflektorom - 15 - 23 kg.

U prirodnom uranijumu samo je jedan, relativno rijedak, izotop pogodan za stvaranje jezgra atomske bombe ili održavanje reakcije u energetskom reaktoru. Stepen obogaćenja po 235 U nuklearnom gorivu za nuklearne elektrane kreće se od 2-4,5%, za upotrebu oružja - najmanje 80%, a poželjnije 90%. U SAD 235 U stepena oružja je obogaćen do 93,5% (industrija je sposobna da proizvede 97,65%). Takav uranijum se koristi u reaktorima za mornaricu.

Komentar... Uranijum sa sadržajem 235 U više od 85% naziva se uranijum za oružje, sa sadržajem većim od 20%, a manjim od 85% - uranijum koji se koristi za oružje, jer se od njega može napraviti "loša" (neefikasna bomba). Ali od nje možete napraviti "dobru" bombu, ako koristite imploziju, reflektore neutrona i neke dodatne trikove. Srećom, samo 2-3 zemlje u svijetu do sada mogu implementirati takve trikove u praksi. Sada se uranijumske bombe, očigledno, ne proizvode nigde (plutonijum je zamenio uranijum iz nuklearnog oružja), ali izgledi za uranijum-235 ostaju zbog jednostavnosti sheme topova uranijumske bombe i mogućnosti proširene proizvodnje takvih bombi kada potreba se pojavljuje neočekivano.

biti lakši, 234 U je proporcionalno obogaćen čak i više od 235 U svim procesima izdvajanja prirodnih izotopa uranijuma, na osnovu razlike u masama, što predstavlja određeni problem u proizvodnji naelektrisanja atomskih bombi. Visoko obogaćen 235 U obično sadrži 1,5-2,0% 234 U.

Divizija 235 U se koristi u nuklearnom oružju, za proizvodnju energije i za sintezu važnih aktinida. Prirodni uranijum se koristi u nuklearnim reaktorima za proizvodnju neutrona. Lančanu reakciju podržava višak neutrona koji nastaje fisijom 235 U, u isto vrijeme višak neutrona koji nije zatražen lančanom reakcijom biva zarobljen drugim prirodnim izotopom, 238 U, što dovodi do proizvodnje plutonijuma, takođe sposobnog za fisiju neutronima.

U-236

Javlja se u prirodi u količinama nečistoća, α-emiter, T = 2,3415⋅10 7 godine, razdvaja se na 232 Th. Nastaje neutronskim bombardovanjem 235 U, zatim se dijeli na izotop barija i izotop kriptona uz oslobađanje dva neutrona, gama zraka i oslobađanje energije.

U malim količinama je uključen u sastav svježeg goriva; akumulira se prilikom ozračivanja uranijuma neutronima u reaktoru, te se stoga koristi kao "signalni uređaj" istrošenog nuklearnog goriva uranijuma. 236 U nastaje kao nusproizvod odvajanja izotopa difuzijom plina kada se iskorišteno nuklearno gorivo regenerira. Ovaj izotop ima određeni značaj kao ciljni materijal u nuklearnim reaktorima. Kada se reciklirani (obrađeni) uranijum koristi u nuklearnom reaktoru, javlja se bitna razlika u odnosu na upotrebu prirodnog uranijuma. Uranijum izdvojen iz istrošenog nuklearnog goriva sadrži izotop 236 U (0,5%), koji, kada se koristi u svježem gorivu, stimulira proizvodnju izotopa 238 Pu. To dovodi do pogoršanja kvaliteta komercijalnog plutonija, ali može biti pozitivan faktor u kontekstu problema nuklearnog neproliferacije.

Formiran u energetskom reaktoru 236 U je neutronski otrov, njegovo prisustvo u nuklearnom gorivu mora biti nadoknađeno višim nivoom obogaćivanja 235 U.

U-238

Uran-238 (uran I) - cijepljiv uz pomoć neutrona visoke energije (više od 1 MeV), sposoban za spontanu fisiju, čini osnovu prirodnog uranijuma (99,27%), α-emiter, T = 4,468⋅10 9 godine, direktno se raspada na 234 Th, formira niz genetski srodnih radionuklida, a nakon 18 proizvoda se pretvara u 206 Pb. Konstantna stopa raspada serije omogućava da se u radiometrijskom datiranju koristi omjer koncentracija matičnog i kćerkog nuklida. Vreme poluraspada uranijuma-238 za spontanu fisiju nije precizno utvrđeno, ali je veoma dugo - oko 10 16 godine, tako da je vjerovatnoća fisije u odnosu na glavni proces - emisiju alfa čestice - samo 10 -7 ... Jedan kilogram uranijuma daje samo 10 spontanih fisija u sekundi, a za isto vrijeme alfa čestice emituju 20 miliona jezgara. Majčinski nuklidi: 242 Pu (α), 238 Pa (β-) 234 Th, kći 234 Th.

Iako se uranijum-238 ne može koristiti kao primarni fisijski materijal, zbog velike neutronske energije potrebne za njegovu fisiju, on zauzima važno mjesto u nuklearnoj industriji. Imaju veliku gustinu i atomsku težinu, 238 U je pogodan za izradu naboja/reflektorskih školjki od njega u atomskim i hidrogenskim bombama. Činjenica da je podijeljena brzim neutronima povećava izlaznu energiju naboja: indirektno, množenjem reflektiranih neutrona ili direktno tokom cijepanja jezgara ljuske naboja brzim neutronima (tokom fuzije). Otprilike 40% neutrona proizvedenih tokom fisije i svi fuzioni neutroni su dovoljni za fisiju 238 U energije. 238 U ima intenzitet spontane fisije 35 puta veći od 235 U, 5,51 podjela / s⋅kg. Zbog toga je nemoguće koristiti ga kao punjač/reflektor u topovskim bombama, jer će odgovarajuća masa (200-300 kg) stvoriti previsoku neutronsku pozadinu. Čisto 238 U ima specifičnu radioaktivnost od 0,333 mikrokurija/g. Važna oblast primene ovog izotopa uranijuma je proizvodnja 239 Pu. Plutonij nastaje u nekoliko reakcija koje počinju nakon što ga zarobi atom 238 U neutron. Svako reaktorsko gorivo koje sadrži prirodni ili djelimično obogaćeni uranijum u 235. izotopu sadrži određeni udio plutonijuma nakon završetka gorivnog ciklusa.

Osiromašeni uranijum

Nakon ekstrakcije 235 U od prirodnog uranijuma, preostali materijal se naziva "osiromašeni uranijum" jer osiromašen je izotopima 235 U and 234 U. Smanjeni sadržaj 234 U (oko 0,001%) smanjuje radioaktivnost za skoro polovinu u poređenju sa prirodnim uranijumom, dok smanjenje sadržaja 235 U praktično nema uticaja na radioaktivnost osiromašenog uranijuma.

Gotovo sav osiromašeni uranijum na svijetu pohranjen je kao heksafluorid. SAD imaju 560.000 tona osiromašenog uranijum heksafluorida (UF6) u tri postrojenja za obogaćivanje gasne difuzije, u Rusiji - stotine hiljada tona. Osiromašeni uranijum je upola radioaktivniji od prirodnog uranijuma, uglavnom zbog uklanjanja iz njega 234 U. Zbog činjenice da je glavna upotreba uranijuma proizvodnja energije, u nuklearnim reaktorima sa termičkim neutronima, osiromašeni uranijum je beskorisni proizvod niske ekonomske vrijednosti.

Sa sigurnosne tačke gledišta, općenito je prihvaćeno pretvaranje plinovitog osiromašenog uranijum heksafluorida u uranijum oksid, koji je čvrsta supstanca. Uranijum oksid se ili zakopava kao vrsta radioaktivnog otpada, ili se može koristiti u brzim reaktorima za proizvodnju plutonijuma.

Odluka o tome kako zbrinuti uranijum oksid zavisi od toga kako određena država gleda na osiromašeni uranijum: kao radioaktivni otpad koji treba zakopati ili kao materijal pogodan za dalju upotrebu. Na primjer, u Sjedinjenim Državama osiromašeni uranijum se donedavno smatrao sirovinom za dalju upotrebu. Ali od 2005. ovo gledište se počelo mijenjati, a sada je u Sjedinjenim Državama moguće odlagati oksid osiromašenog uranijuma. U Francuskoj se osiromašeni uranijum ne smatra radioaktivnim otpadom, već je predviđen za skladištenje u obliku uranijum oksida. U Rusiji, rukovodstvo Federalne agencije za atomsku energiju smatra otpadni uranijum heksafluorid vrijednim materijalom koji se ne može zakopati. Počeli su radovi na stvaranju industrijske jedinice za pretvaranje otpadnog uranijum heksafluorida u uranijum oksid. Nastali oksidi uranijuma trebalo bi da se skladište dugo vremena za njihovu dalju upotrebu u reaktorima na brzim neutronima ili njihovo ponovno obogaćivanje. 235 U praćeno sagorevanjem u termičkim reaktorima.

Pronalaženje načina za korištenje osiromašenog uranijuma je veliki problem za postrojenja za obogaćivanje. U osnovi, njegova upotreba je povezana s velikom gustinom uranijuma i njegovom relativno niskom cijenom. Postoje dvije glavne upotrebe za osiromašeni uranijum: kao zaštita od zračenja i kao balastna masa u vazduhoplovnim aplikacijama kao što su upravljačke površine aviona. Svaki Boeing 747 sadrži 1.500 kg osiromašenog uranijuma za ovu svrhu. Osiromašeni uranijum se u velikoj meri koristi u bušenju nafte u obliku udarnih šipki (žičano bušenje), svojom težinom uranja alat u bušotine punjene tečnošću za bušenje. Ovaj materijal se koristi u žiro rotorima velike brzine, velikim zamajcima, kao balast u svemirskim vozilima i trkaćim jahtama.

Ali najpoznatija upotreba uranijuma je kao jezgra za oklopne granate. Uz određenu leguru sa drugim metalima i termičku obradu (legiranje sa 2% Mo ili 0,75% Ti, brzo gašenje metala zagrijanog na 850° u vodi ili ulju, dalje starenje na 450° u trajanju od 5 sati), metalni uran postaje tvrđi i jači od čelika (čvrstoća na lomljenje> 1600 MPa). U kombinaciji sa svojom visokom gustinom, ovo čini očvrsnuti uranijum izuzetno efikasnim u prodiranju oklopa, sličnom efikasnosti kao znatno skuplji monokristalni volfram. Proces uništavanja oklopa je praćen drobljenjem glavnog dijela uranijuma u prašinu, prodiranjem prašine u štićeni objekt i njenim paljenjem. 300 tona osiromašenog uranijuma ostavljeno je na bojnom polju tokom Pustinjske oluje (uglavnom ostaci 30 mm topa GAU-8 jurišnog aviona A-10, svaka granata sadrži 272 g legure uranijuma). Osiromašeni uranijum se koristi u oklopu tenkova, na primjer, tenk M-1 Abrams (SAD). -4 % po masi (2-4 ppm u zavisnosti od regiona), u kiselim magmatskim stenama 3,5 10 -4 %, u glinama i škriljcima 3,2 10 -4 %, u osnovnim stijenama 5 10 -5 %, u ultrabazičnim stijenama plašta 3 10 -7 %. Količina uranijuma u sloju litosfere debljine 20 km procjenjuje se na 1,3⋅10 14 t. Dio je svih stijena koje čine zemljinu koru, a prisutan je iu prirodnim vodama i živim organizmima. Ne stvara snažne naslage. Najveći dio uranijuma se nalazi u kiselim stijenama s visokim sadržajem silicija. Najmanja koncentracija uranijuma se javlja u ultrabazičnim stijenama, a najveća u sedimentnim stijenama (fosforiti i karbonski škriljci). Okeani sadrže 10 10 tona uranijuma. Koncentracija uranijuma u zemljištu varira u rasponu od 0,7 - 11 ppm (15 ppm u poljoprivrednim zemljištima gnojenim fosfornim đubrivima), u morskoj vodi 0,003 ppm.

Slobodni uranijum se ne nalazi u zemlji. Postoji 100 poznatih minerala uranijuma sa sadržajem U većim od 1%. U otprilike jednoj trećini ovih minerala, uranijum je četvorovalentan, u ostatku je heksavalentan. 15 od ovih minerala uranijuma su jednostavni oksidi ili hidroksili, 20 su složeni titanati i niobati, 14 su silikati, 17 su fosfati, 10 su karbonati, 6 su sulfati, 8 su vanadati i 8 su arsenati. Neodređeni oblici jedinjenja uranijuma nalaze se u nekim karbonskim škriljcima morskog porijekla, lignitu i uglju, kao iu intergranularnim filmovima u magmatskim stijenama. 15 minerala uranijuma su od industrijskog značaja.

Glavni minerali uranijuma u velikim rudnim nalazištima predstavljaju oksidi (uranijev katran, uraninit, kofinit), vanadati (karnotit i tjujamunit) i složeni titanati (branerit i davidit). Titanati su takođe od industrijskog značaja, na primer, branerit UTi 2 O 6 , silikati - kofinit U 1-x (OH) 4x , tantaloniobati i hidrogenirani uranil fosfati i arsenati su uranijum liskuni. Uranijum se ne pojavljuje u prirodi kao prirodni element. Zbog činjenice da uranijum može biti u nekoliko faza oksidacije, javlja se u veoma raznolikom geološkom okruženju.

Upotreba uranijuma

U razvijenim zemljama proizvodnja uranijuma je uglavnom usmjerena na stvaranje fisilnih nuklida ( 235 U i 233 U, 239 Pu) - gorivo industrijskih reaktora namijenjeno proizvodnji kako oružnih nuklida, tako i komponenti nuklearnog oružja (atomske bombe i projektili za strateške i taktičke svrhe, neutronske bombe, okidači hidrogenskih bombi itd.). U atomskoj bombi, koncentracija 235 U prelazi 75%. U ostatku svijeta metalni uranijum ili njegova jedinjenja se koriste kao nuklearno gorivo u energetskim i istraživačkim nuklearnim reaktorima. Prirodna ili nisko obogaćena mješavina izotopa uranijuma koristi se u stacionarnim reaktorima nuklearnih elektrana, visoko obogaćeni proizvod se koristi u nuklearnim elektranama (izvori toplinske, električne i mehaničke energije, zračenja ili svjetlosti) ili u reaktorima koji rade na brzim neutroni. U reaktorima se često koristi metalni uranijum, dopiran i nelegiran. Međutim, u nekim vrstama reaktora, goriva se koriste u obliku čvrstih jedinjenja (na primjer, UO 2 ), kao i vodena jedinjenja uranijuma ili tečne legure uranijuma sa drugim metalom.

Glavna primjena uranijuma je proizvodnja nuklearnog goriva za nuklearne elektrane. Reaktor sa vodom pod pritiskom instalisanog kapaciteta 1400 MW zahtijeva 225 tona prirodnog uranijuma godišnje za proizvodnju 50 novih gorivih ćelija, koje se zamjenjuju za odgovarajući broj korištenih gorivnih elemenata. Za punjenje ovog reaktora potrebno je oko 130 tona SWU (razdvojna radna jedinica) i nivo troškova od 40 miliona dolara godišnje. Koncentracija uranijuma-235 u gorivu za nuklearni reaktor je 2-5%.

Kao i do sada, rude uranijuma su od određenog interesa sa stanovišta izdvajanja radijuma iz njih (čiji je sadržaj oko 1 g u 3 tone rude) i nekih drugih prirodnih radionuklida. Jedinjenja urana koriste se u staklarskoj industriji za farbanje čaša u crveno ili zeleno, ili da im daju prekrasnu zelenkasto-žutu nijansu. Koriste se i u proizvodnji fluorescentnih stakala: mali dodatak uranijuma daje prekrasnu žuto-zelenu fluorescenciju staklu.

Sve do 1980-ih, stomatolozi su naširoko koristili prirodni uranijum kako bi ga ugradili u keramiku kako bi se postigla prirodna boja i proizvela originalna fluorescencija proteza i krunica. (Uranijumska čeljust osvjetljava vaš osmijeh!) Originalni patent iz 1942. preporučuje sadržaj uranijuma od 0,1%. Nakon toga, prirodni uranijum je zamenjen osiromašenim uranijumom. To je dalo dvije prednosti - jeftinije i manje radioaktivno. Uran se također koristio u žarnim nitima, te u industriji kože i drva u bojama. Uranijumske soli se koriste u otopinama za jedkanje i bojenje vune i kože. Uranil acetat i uranil format se koriste kao dekorativni agensi koji apsorbuju elektrone u transmisijskoj elektronskoj mikroskopiji, za povećanje kontrasta tankih preseka bioloških objekata, kao i za bojenje virusa, ćelija i makromolekula.

Uranati tipa Na 2 U 2 O 7 („Žuti uranil“) našli su primenu kao pigmenti za keramičke glazure i emajle (boje se žuto, zeleno i crno, zavisno od oksidacionog stanja). N / A 2 U 2 O 7 koristi se i kao žuta boja u slikarstvu. Neka jedinjenja uranijuma su fotosenzitivna. Početkom 20. stoljeća, uranil nitrat se široko koristio kao virulentno sredstvo za pojačavanje negativa i dobijanje zatamnjenih fotografskih otisaka (bojenje pozitiva u smeđu ili smeđu boju). Uranil acetat UO 2 (H 3 COOH) 2 koristi se u analitičkoj hemiji – sa natrijumom stvara nerastvorljivu so. Fosfatna đubriva sadrže prilično velike količine uranijuma. Metalni uran se koristi kao meta u rendgenskoj cijevi dizajniranoj za generiranje visokoenergetskih rendgenskih zraka.

Neke soli urana koriste se kao katalizatori u hemijskim reakcijama, kao što su oksidacija aromatičnih ugljovodonika, dehidracija biljnih ulja, itd. Karbid 235 U u leguri sa niobijum karbidom i cirkonijum karbidom koristi se kao gorivo za nuklearne mlazne motore (radni fluid je vodonik + heksan). Gvožđe i legure osiromašenog uranijuma ( 238 U) se koriste kao moćni magnetostriktivni materijali.

U nacionalnoj ekonomiji, osiromašeni uranijum se koristi u proizvodnji avionskih protivtega i štitova protiv zračenja za opremu za medicinsku radioterapiju. Osiromašeni uranijum se koristi za izradu transportnih kontejnera za transport radioaktivnog tereta i nuklearnog otpada, kao i proizvoda pouzdane biološke zaštite (npr. zaštitni ekrani). U smislu apsorpcije gama zračenja, uranijum je pet puta efikasniji od olova, što može značajno smanjiti debljinu oklopa i smanjiti zapreminu kontejnera za transport radionuklida. Beton sa osiromašenim uran-oksidom koristi se umjesto šljunka za stvaranje suhih skladišta za radioaktivni otpad.

Osiromašeni uranijum je upola radioaktivniji od prirodnog uranijuma, uglavnom zbog uklanjanja iz njega 234 U. Koristi se za legiranje oklopnog čelika, posebno za poboljšanje oklopnih karakteristika granata. Kada se legira sa 2% Mo ili 0,75% Ti i termičkom obradom (brzo gašenje metala zagrijanog na 850°C u vodi ili ulju, dalje držanje na 450°C 5 sati), metalni uran postaje tvrđi i jači od čelika (zatezna čvrstoća veći od 1600 MPa, uprkos činjenici da je za čisti uranijum jednak 450 MPa). U kombinaciji sa svojom visokom gustinom, ovo čini ingot očvrslog uranijuma izuzetno efikasnim sredstvom za prodiranje oklopa, sličnom efikasnosti skupljem volframu. Teški uranijumski vrh takođe menja distribuciju mase projektila, poboljšavajući njegovu aerodinamičku stabilnost. Kada pogodi oklop, takav projektil (na primjer, legura uranijuma s titanijumom) se ne lomi, već se samooštri, čime se postiže veći prodor. Proces uništavanja oklopa prati mljevenje uranijumske zatvore u prašinu i njeno paljenje u zraku unutar rezervoara. Osiromašeni uranijum se koristi u modernim tenkovskim oklopima.

Dodavanje malih količina uranijuma u čelik povećava njegovu tvrdoću bez davanja mu krtosti i povećava njegovu otpornost na kiseline. Posebno otporna na kiseline, čak i u odnosu na aqua regia, je legura uranijuma sa niklom (66% uranijuma i 33% nikla) ​​sa tačkom topljenja od 1200 O ... Osiromašeni uranijum se takođe koristi kao balast u vazduhoplovnim aplikacijama kao što su kormilarske površine aviona. Ovaj materijal se koristi u brzim žiro rotorima, velikim zamajcima, kao balast u svemirskim vozilima za spuštanje i trkaćim jahtama, u bušenju nafte.

Kao što je već spomenuto, u naše vrijeme se ne prave atomske bombe uranijuma. Međutim, u modernim plutonijumskim bombama 238 U (uključujući osiromašeni uranijum) se i dalje koristi. Formira ljusku punjenja, reflektirajući neutrone i dodaje inerciju kompresiji naboja plutonijuma u šemi implozivne detonacije. Ovo značajno povećava efikasnost oružja i smanjuje kritičnu masu (tj. smanjuje količinu plutonija koja je potrebna za stvaranje lančane reakcije fisije). Osiromašeni uranijum se takođe koristi u hidrogenskim bombama, pakuje termonuklearni naboj sa njim, usmeravajući snažan tok ultrabrzih neutrona na nuklearnu fisiju i na taj način povećavajući energetski prinos oružja. Takva bomba se naziva fisijsko-fuzijsko-fisijsko oružje u čast tri faze eksplozije. Većina energije koja se dobije od eksplozije takvog oružja pada upravo na fisiju 238 U, proizvodeći značajnu količinu radioaktivnih proizvoda. Na primjer, 77% energije u eksploziji hidrogenske bombe u testu Ivy Mikea (1952.) kapaciteta 10,4 megatona otpada upravo na procese fisije u uranijumskoj ljusci. Pošto osiromašeni uranijum nema kritičnu masu, može se dodati bombi u neograničenim količinama. U sovjetskoj hidrogenskoj bombi (Car Bomba - Kuzkina majka), detoniranoj na Novoj Zemlji 1961. godine sa kapacitetom od "samo" 50 megatona, 90% prinosa palo je na reakciju termonuklearne fuzije, pošto je grana 238 U je zamijenjen olovom u završnoj fazi eksplozije. Ako je školjka napravljena (kao što je bila sastavljena na početku) od 238 U, tada je snaga eksplozije premašila 100 megatona, a ispad je bio 1/3 zbroja svih svjetskih testova nuklearnog oružja.

Prirodni izotopi uranijuma našli su primjenu u geohronologiji za mjerenje apsolutne starosti stijena i minerala. Ernest Rutherford je još 1904. godine skrenuo pažnju na činjenicu da je starost Zemlje i najstarijih minerala istog reda veličine kao i vrijeme poluraspada uranijuma. Zatim je predložio da se utvrdi njegova starost prema količini helijuma i uranijuma sadržanih u gustoj stijeni. Ali nedostatak metode ubrzo je postao jasan: izuzetno pokretni atomi helijuma lako difundiraju čak iu gustim stijenama. Oni prodiru u okolne minerale i mnogo manje helijuma ostaje u blizini matičnih jezgara uranijuma nego što slijedi prema zakonima radioaktivnog raspada. Stoga se starost stijena izračunava iz omjera uranijuma i radiogenog olova – krajnjeg proizvoda raspada jezgri uranijuma. Starost nekih predmeta, na primjer, liskuna, još je lakše odrediti: starost materijala proporcionalna je broju atoma urana koji se raspadnu u njemu, što je određeno brojem tragova - tragova koje ostavljaju fragmenti u tvari. . U odnosu na koncentraciju uranijuma i koncentraciju tragova, može se izračunati starost svakog antičkog blaga (vaze, nakit, itd.). U geologiji su čak izmislili poseban izraz "uranski sat". Uranijumski sat je veoma svestran instrument. Izotopi uranijuma nalaze se u mnogim stijenama. Koncentracija uranijuma u zemljinoj kori je u prosjeku tri dijela na milion. Ovo je dovoljno za mjerenje omjera uranijuma i olova, a zatim korištenje formula radioaktivnog raspada za izračunavanje vremena koje je proteklo od kristalizacije minerala. Metodom uranijuma i olova bilo je moguće izmjeriti starost najstarijih minerala, a prema starosti meteorita određen je datum rođenja planete Zemlje. Poznata je i starost mjesečevog tla. Najmlađi komadi lunarnog tla stariji su od najstarijih zemaljskih minerala.

Plan:

Uvod

• 1 Formiranje i propadanje
• 2 Prijem
• 3 Aplikacija
Bilješke (uredi)

Uvod

Uranijum-232(eng. uranijum-232) je radioaktivni nuklid hemijskog elementa uranijuma sa atomskim brojem 92 i masenim brojem 232. Zbog svog dugog lanca raspada i većeg specifičnog oslobađanja energije od većine drugih izotopa, uranijum-232 je obećavajući nuklid za upotrebu u izvorima energije radioizotopa.

Aktivnost jednog grama ovog nuklida je približno 827,38 GBq.

1. Formiranje i propadanje

Uran-232 nastaje kao rezultat sljedećih raspada:

• β + -raspad 232 Np nuklida (poluživot je 14,7 (3) min):

• β - -raspad 232 Pa nuklida (poluživot je 1,31 (2) dana):

• α-raspad nuklida 236 Pu (poluživot je 2,858 (8) godina):

Raspad uranijuma-232 odvija se u sljedećim smjerovima:

• α-raspad u 228 Th (100% vjerovatnoća, energija raspada 5 413,63 (9) keV):

energije emitovanih alfa čestica su 5.263,36 keV (u 31,55% slučajeva) i 5,320,12 keV (u 68,15% slučajeva).

• Spontana podjela (vjerovatnoća manja od 1 × 10 −12%);
• Raspad klastera sa formiranjem nuklida od 28 Mg (vjerovatnost raspada je manja od 5 × 10 -12%):

• Raspad klastera sa formiranjem nuklida 24 Ne (verovatnoća raspada 8,9 (7) × 10 −10%):

2. Primanje

Uran-232 nastaje kao nusproizvod u proizvodnji uranijuma-233 neutronskim bombardiranjem torijuma-232. Zajedno sa reakcijom stvaranja uranijuma-233, u ozračenom torijumskom gorivu javljaju se sljedeće nuspojave:

Pošto je efektivni poprečni presek za (n, 2n) reakcije za termičke neutrone mali, prinos uranijuma-232 zavisi od prisustva značajne količine brzih neutrona (sa energijom od najmanje 6 MeV).

Ako je nuklid torija-230 prisutan u gorivu torijuma u značajnim količinama, tada se formiranje uranijuma-232 dopunjuje sljedećom reakcijom koja se odvija s termalnim neutronima:

Budući da prisustvo uranijuma-232 u ozračenom gorivu otežava siguran rad s njim (pogledajte odjeljak Primjena), da bi se smanjilo stvaranje uranijuma-232 potrebno je koristiti torijumsko gorivo sa minimalnom koncentracijom torija-230.

3. Aplikacija

Uran-232 je predak dugog lanca raspadanja, koji uključuje nuklide koji emituju tvrde gama kvante:

232 U (α; 68,9 godina) 228 Th (α; 1,9 godina) 224 Ra (α; 3,6 dana; emituje γ-kvant od 0,24 MeV u 4,10% raspada) 220 Rn (α ; 56 s; γ, 0,55 MeV %) 216 Po (α; 0,15 s) 212 Pb (β−; 10,64 h) 212 Bi (α; 61 s; γ 0,73 MeV, 6, 67%; γ 1,62 MeV, 1,47%) 208 Tl (β−; min;γ 2,6 MeV, 99,16%; γ 0,58 MeV, 84,5%) 208 Pb (stabilno)

Brzi slijed raspada počevši od radijuma-224 praćen je značajnom količinom gama zračenja, pri čemu se oko 85% ukupne energije gama zraka proizvodi raspadom talijuma-208, koji emituje pretežno gama kvante od 2,6 MeV. Ova karakteristika dovodi do činjenice da je prisustvo uranijuma-232 kao nečistoće uranijum-233 izuzetno nepoželjno, što otežava siguran rad s njim.

S druge strane, visoko specifično oslobađanje energije čini ovaj nuklid izuzetno perspektivnim za korištenje u radioizotopskim izvorima energije.

Bilješke (uredi)

1. 1 2 3 4 5 G. Audi, A.H. Wapstra i C. Thibault (2003). “AME2003 procjena atomske mase (II). Tabele, grafikoni i reference. - www.nndc.bnl.gov/amdc/masstables/Ame2003/Ame2003b.pdf". Nuklearna fizika A 729 : 337-676. DOI: 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.003 - dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.
2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot i A. H. Wapstra (2003). "NUBASE evaluacija nuklearnih i raspadnih svojstava - www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf". Nuklearna fizika A 729 : 3-128. DOI: 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 - dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
3. 232 U svojstva na web stranici IAEA (Međunarodne agencije za atomsku energiju) - www-nds.iaea.org/relnsd/tablenucsENSDF.jsp?query=3447
4. 1 2 Carey subletteČesto postavljana pitanja o nuklearnom oružju - Nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html. Nuclearweaponarchive.org.
5. Tabela nuklida na web stranici IAEA - www-nds.iaea.org/relnsd/vchart/index.html