Un stol de cernobili zburători. Rude îndepărtate ale bombei

Elementul, numit după unul dintre principalii zei scandinavi, poate salva omenirea de criza energetică care ne așteaptă în viitorul apropiat.

În 1815, celebrul chimist suedez Jens Jakob Berzelius a anunțat descoperirea unui nou element, pe care l-a numit toriu în onoarea lui Thor, zeul tunetului și fiul supremului zeu scandinav Odin. Cu toate acestea, în 1825 s-a descoperit că această descoperire a fost o greșeală. Cu toate acestea, numele i-a venit la îndemână - Berzelius l-a dat unui nou element, pe care l-a descoperit în 1828 într-unul dintre mineralele norvegiene (acum acest mineral se numește thorite). Acest element poate avea un viitor mare, în care va putea juca un rol în energia nucleară care nu este inferior ca importanță principalului combustibil nuclear - uraniul.

Rude îndepărtate ale bombei

Energia nucleară, pe care acum sunt puse atâtea speranțe, este o ramură secundară a programelor militare, ale căror obiective principale erau crearea de arme atomice (și, puțin mai târziu, reactoare pentru submarine). Ca material nuclear pentru fabricarea bombelor, se putea alege dintre trei opțiuni posibile: uraniu-235, plutoniu-239 sau uraniu-233.

Uraniul-235 este conținut în uraniul natural într-o cantitate foarte mică - doar 0,7% (restul de 99,3% este izotopul 238), și trebuie izolat, iar acesta este un proces costisitor și complicat. Plutoniul-239 nu există în natură, trebuie produs prin iradierea uraniului-238 cu neutroni într-un reactor, apoi separarea lui de uraniul iradiat. În același mod, uraniul-233 poate fi obținut prin iradierea toriu-232 cu neutroni.

Primele două metode au fost implementate în anii 1940, dar fizicienii au decis să nu se deranjeze cu a treia. Faptul este că în procesul de iradiere a toriu-232, pe lângă uraniul util-233, se formează și o impuritate dăunătoare - uraniu-232 cu un timp de înjumătățire de 74 de ani, al cărui lanț de degradare duce la apariția. de taliu-208. Acest izotop emite raze gamma de înaltă energie (dure) care necesită plăci groase de plumb pentru a fi protejate. În plus, radiațiile gamma dure dezactivează circuitele electronice de control, care sunt indispensabile în proiectarea armei.

Ciclul toriu

Cu toate acestea, toriu nu a fost uitat în totalitate. În anii 1940, Enrico Fermi a propus producerea de plutoniu în reactoare rapide (aceasta este mai eficientă decât reactoarele termice), ceea ce a dus la crearea reactoarelor EBR-1 și EBR-2. În aceste reactoare, uraniul-235 sau plutoniul-239 este sursa de neutroni care transformă uraniul-238 în plutoniu-239. În acest caz, se poate produce mai mult plutoniu decât este „ars” (de 1,3-1,4 ori), prin urmare, astfel de reactoare sunt numite „producători”.

Ecosistem ideal

În anii 1960, s-a planificat închiderea ciclului nuclear pentru uraniu și plutoniu, folosind aproximativ 50% din centralele nucleare în reactoare termice și 50% în reactoare rapide. Dar dezvoltarea reactoarelor rapide a cauzat dificultăți, astfel încât în ​​prezent doar un astfel de reactor este în funcțiune, BN-600 la CNE Beloyarsk (și a fost construit altul, BN-800). Prin urmare, se poate crea un sistem echilibrat din reactoare termice cu toriu și aproximativ 10% din reactoare rapide, care vor umple combustibilul lipsă pentru reactoarele termice.

Un alt grup științific, condus de Eugene Wigner, și-a propus propriul design pentru un reactor de reproducere, dar nu pe rapid, ci pe neutroni termici, cu toriu-232 ca material iradiat. În același timp, rata de reproducere a scăzut, dar designul a fost mai sigur. Cu toate acestea, a existat o problemă. Ciclul combustibilului cu toriu arată așa. Prin absorbția unui neutron, toriu-232 se transformă în toriu-233, care se transformă rapid în protactiniu-233 și se descompune deja spontan în uraniu-233 cu un timp de înjumătățire de 27 de zile. Și în această lună, protactiniul va absorbi neutroni, interferând cu procesul de producție. Pentru a rezolva această problemă, ar fi bine să eliminați protactiniul din reactor, dar cum se poate face acest lucru? La urma urmei, încărcarea și descărcarea constantă a combustibilului reduce eficiența de funcționare la aproape zero. Wigner a propus o soluție foarte ingenioasă - un reactor cu combustibil lichid sub formă de soluție apoasă de săruri de uraniu. În 1952, la Laboratorul Național Oak Ridge, sub conducerea studentului lui Wigner, Alvin Weinberg, a fost construit un prototip al unui astfel de reactor - Experiment cu reactor omogen(HRE-1). Și în curând a apărut un concept și mai interesant, ideal pentru lucrul cu toriu: este un reactor cu sare topită, Experimentul cu reactor de sare topită... Combustibilul sub formă de fluorură de uraniu a fost dizolvat într-o topitură de fluoruri de litiu, beriliu și zirconiu. MSRE a funcționat din 1965 până în 1969 și, deși toriul nu a fost folosit acolo, conceptul în sine s-a dovedit a fi destul de funcțional: utilizarea combustibilului lichid crește eficiența producției și vă permite să eliminați produsele de fisiune dăunătoare din miez.

Calea celei mai mici rezistențe

Cu toate acestea, reactoarele cu sare topită (ZhSR) nu s-au răspândit, deoarece reactoarele termice convenționale care utilizează uraniu s-au dovedit a fi mai ieftine. Industria nucleară mondială a luat calea cea mai simplă și mai ieftină, luând ca bază reactoarele cu apă sub presiune (VVER) dovedite, urmașii celor care au fost proiectate pentru submarine, precum și reactoarele răcite cu apă fierbinte. Reactoarele moderate cu grafit, cum ar fi RBMK, sunt o altă ramură a arborelui genealogic - ele descind din reactoarele folosite pentru a produce plutoniu. „Principalul combustibil pentru aceste reactoare este uraniul-235, dar rezervele sale, deși destul de semnificative, sunt totuși limitate”, explică Stanislav Subbotin, șeful departamentului de cercetare a sistemelor strategice de la Centrul de Cercetare al Institutului Kurchatov, pentru Popular Mechanics. - Această problemă a început să fie luată în considerare încă din anii 1960, iar apoi soluția planificată la această problemă a fost considerată a fi introducerea deșeurilor de uraniu-238 în ciclul combustibilului nuclear, ale căror rezerve sunt de aproape 200 de ori mai mari. Pentru aceasta, s-a planificat construirea multor reactoare cu neutroni rapidi care să producă plutoniu cu un raport de reproducere de 1,3–1,4, astfel încât excesul să poată fi folosit pentru alimentarea reactoarelor termice. Reactorul rapid BN-600 a fost lansat la NPP Beloyarsk, deși nu în modul de reproducere. Un alt BN-800 a fost construit recent acolo. Dar pentru a construi un ecosistem eficient de energie nucleară, astfel de reactoare au nevoie de aproximativ 50%.

Toriu puternic

Aici intervine toriu. „Toriul este adesea numit o alternativă la uraniu-235, dar acest lucru este complet greșit”, spune Stanislav Subbotin. - Toriul în sine, ca uraniul-238, nu este deloc combustibil nuclear. Cu toate acestea, plasându-l în câmpul de neutroni în cel mai obișnuit reactor cu apă sub presiune, puteți obține un combustibil excelent - uraniu-233, care poate fi apoi folosit pentru același reactor. Adică, nu sunt necesare modificări, nici modificări majore ale infrastructurii existente. Un alt plus al toriului este abundența sa în natură: rezervele sale sunt de cel puțin trei ori mai mari decât cele ale uraniului. În plus, nu este necesară separarea izotopilor, deoarece în timpul exploatării asociate, se găsește doar toriu-232 împreună cu elementele pământurilor rare. Din nou, atunci când uraniul este extras, zona înconjurătoare este contaminată cu radon-222 relativ lung (timp de înjumătățire 3,8 zile) (dintre toriu, radon-220 este de scurtă durată, 55 de secunde și nu are timp să se răspândească) . În plus, toriul are proprietăți termomecanice excelente: este refractar, mai puțin predispus la fisurare și eliberează mai puține gaze radioactive atunci când învelișul elementului de combustibil este deteriorat. Producția de uraniu-233 din toriu în reactoarele termice este de aproximativ trei ori mai eficientă decât plutoniul din uraniu-235, astfel că prezența a cel puțin jumătate din astfel de reactoare în ecosistemul nuclear va închide ciclul pentru uraniu și plutoniu. Adevărat, reactoarele rapide vor fi în continuare necesare, deoarece raportul de reproducere al reactoarelor cu toriu nu depășește unitatea.”

Cu toate acestea, toriul are și un dezavantaj destul de serios. Sub iradierea cu neutroni a toriu, uraniul-233 devine contaminat cu uraniu-232, care suferă un lanț de descompunere care duce la izotopul dur emițător de gamma taliu-208. „Acest lucru complică foarte mult munca de reprocesare a combustibilului”, explică Stanislav Subbotin. „Dar, pe de altă parte, facilitează detectarea unui astfel de material, reducând riscul de furt. În plus, într-un ciclu nuclear închis și în manipularea automată a combustibilului, acest lucru nu contează cu adevărat.”

Aprindere termonucleară

Experimentele privind utilizarea elementelor combustibile cu toriu în reactoare termice se desfășoară în Rusia și în alte țări - Norvegia, China, India și SUA. „Acum este momentul să ne întoarcem la ideea reactoarelor cu sare topită”, spune Stanislav Subbotin. - Chimia fluorurilor și a topiturii de fluor este bine studiată datorită producției de aluminiu. Pentru toriu, reactoarele cu sare topită sunt mult mai eficiente decât reactoarele convenționale cu apă sub presiune, deoarece permit încărcarea flexibilă și îndepărtarea produselor de fisiune din miezul reactorului. Mai mult, ele pot fi folosite pentru a implementa abordări hibride, folosind instalații termonucleare, cel puțin aceleași tokamak-uri, nu combustibil nuclear ca sursă de neutroni. În plus, reactorul cu sare topită poate rezolva problema cu actinide minore - izotopi cu viață lungă de americiu, curiu și neptuniu (care se formează în combustibilul iradiat), „după arderea” acestora într-un reactor de captare. Deci, în viitor, nu ne vom putea lipsi de toriu în industria nucleară timp de câteva decenii”.

Panourile video uriașe instalate în Manege pentru a anunța mesajul lui Vladimir Putin către Adunarea Federală păreau redundante, în timp ce diapozitivele cu grafice ale posibilei creșteri viitoare a PIB-ului și speranței de viață au fulgerat pe ele. Dar totul a căzut la locul lor și a devenit clar de ce Manezh și de ce ecranele, când a început un film cu animație despre cea mai recentă super-arma nucleară. Putin însuși a acționat ca comentator TV și a explicat publicului din țară și din lume că tot ceea ce s-a arătat și spus ar trebui „să trezească orice potențial agresor”. Putin a sugerat că în alte țări „mai devreme sau mai târziu” vor apărea și armele moderne, în timp ce Rusia le are deja și va deveni și mai bine în timp ce Statele Unite și altele vor ajunge din urmă. A doua zi, el a explicat că Statele Unite au început cursa înarmărilor când s-au retras din Tratatul ABM în 2002 și a sugerat ca America să admită o înfrângere strategică. „Nu a fost posibilă stăpânirea Rusiei”, în ciuda sancțiunilor și a extinderii NATO, a subliniat președintele, menționând că armele „fantastice” „nu sunt o cacealma” și că este necesar să se negocieze pe bază de egalitate pentru o nouă ordine mondială. .

Dmitri Peskov a explicat că „Rusia nu se va implica în cursa înarmărilor” și nu va răspunde „simetric” la desfășurarea apărării antirachetă de către America, ci va răspunde „asimetric” - desfășurarea sistemelor de lovitură pentru a depăși orice apărare antirachetă, „ceea ce este incomparabil mai ieftin în dezvoltare și producție în serie.”... Se pare că au uitat să-i spună lui Peskov: Ministerul Apărării a anunțat deja oficial că anul viitor va începe desfășurarea propriului sistem rus de apărare antirachetă bazat pe sistemul S-500 Prometheus, care ar trebui să-l depășească pe cel american din toate punctele de vedere și în cele din urmă. acoperă întregul teritoriu al Federației Ruse.

Cursa înarmărilor cu rachete nucleare se desfășoară cu adevărat - în toate direcțiile. Ca acum o jumătate de secol, ambele părți vor crea atât un scut - apărare antirachetă, cât și o sabie antirachetă.

Diplomații americani, deja demoralizați de guvernarea lui Donald Trump, au fost și mai supărați de mesajul din Manege. Acum, se pare, nu este momentul pentru o diplomație semnificativă, cu inamicul la porți. Dar Pentagonul are o atmosferă de afaceri - ei promit că vor proteja poporul american în orice circumstanțe. Creditele suplimentare și programele de arme sunt acum inevitabile pe ambele maluri ale Atlanticului.

Lumea revine rapid la situația celei mai dure confruntări din Războiul Rece de la mijlocul anilor optzeci, când URSS a rămas blocată în Afganistan, rachetele americane Pershing-2 și Tomahawk-uri la sol au fost dislocate în Europa, a anunțat președintele Ronald Reagan o rachetă globală. programul de apărare - Inițiativa Strategică de Apărare (SDI , în versiunea rusă - SOI), iar la Moscova, ca și acum, a fost anunțat un „răspuns asimetric”, care, parcă, este mai ieftin. Nu a ajutat -

URSS a pierdut în Afganistan, a pierdut cursa înarmărilor, a dat faliment și s-a prăbușit. Dar multe dintre superarmele pe care Putin le-a prezentat sunt tocmai de acolo - acestea sunt evoluții pentru depășirea SDI.

focos „de planificare” (complex "Avangard" din prezentarea lui Putin), care manevrează pe hipersunet la intrarea în straturile dense ale atmosferei, a fost dezvoltată și explorată de mult timp pe ambele maluri ale Atlanticului. O astfel de unitate poate fi instalată pe aproape orice rachetă purtătoare, iar problema a fost întotdeauna că nu se prăbușește din cauza supraîncărcărilor și, cel mai important, să poată viza cu precizie ținta. Prima, acum 50 de ani, a fost dezvoltată și apoi desfășurată de americani pe o rachetă Pershing-2 o unitate balistică revoluționară de manevră de luptă orientată, ceea ce a adus precizia lovirii la zece metri. Conducerea sovietică a fost atât de alarmată atunci încât a convenit de urgență să semneze un acord privind rachetele cu rază intermediară și mai scurtă (INF), doar pentru a scăpa de Pershing cu precizia și timpul de zbor către Moscova în câteva minute.

Putin este acum mândru de Avangard, care ar trebui să fie desfășurat pe cele mai noi ICBM mobile de la sol Yars. Dar este complet de neînțeles de ce: un sistem american de apărare antirachetă capabil nu există în natură și nu se știe când, în câte decenii, un astfel de sistem poate apărea de fapt și, cel mai important, cum va arăta.

Avangard învinge forțele de apărare antirachetă. Cadrul din prezentarea video. arătat în Manege

A investi astăzi fonduri uriașe în desfășurarea de programe pentru a contracara și a depăși actualul sistem american de apărare antirachetă, conceput exclusiv pentru interceptarea câtorva rachete primitive coreene sau iraniene, este o risipă fără sens.

Desigur, generalii ruși scriu rapoarte foarte diferite către conducere, la fel ca predecesorii lor în zilele lui Reagan, Gorbaciov și SDI. Statul Major a intimidat apoi conducerea politică a URSS cu o amenințare inexistentă, iar țara a cheltuit resurse enorme pentru un „răspuns asimetric”. Actualii șefi nu au uitat nimic și nu au învățat nimic.

În timp ce Rusia își cheltuiește forțele și resursele pentru crearea „Avangărzii”, care se va grăbi cu viteză sălbatică pe cer, încercând să „sparge” sistemul de apărare antirachetă american inexistent, Statele Unite s-au dezvoltat deja și pot fi desfășurate sub condițiile unei noi curse înarmărilor, manevrând focoase balistice orientate, care nu numai că vor putea sparge un sistem promițător de apărare antirachetă rusesc bazat pe S-500, ci și să caute și să atingă ținte strategice mobile precum ICBM Yars, care a fost făcut mobil de dragul invulnerabilității, iar acum se poate dovedi a fi lipsit de apărare (împreună cu Avangard) sub atacul rachetelor balistice și de croazieră americane ultra-precise și ultra-inteligente.

Putin a anunțat și un test de succes rachetă de croazieră cu „centrală nucleară”și o rază de zbor potențial nelimitată, care poate ajunge în Statele Unite, să se întoarcă și să zboare din nou peste ocean și, zburând dintr-o direcție necunoscută, să „înșele” apărarea americană. Mulți experți susțin pe bună dreptate că este imposibil să puneți un reactor nuclear într-o rachetă de croazieră - nu există așa mici, dar chiar dacă ar fi posibil, ar obține un stol de potențial Cernobîl zburător.

Rachetă de croazieră cu propulsie nucleară. Captură de ecran a emisiunii „Rusia 1”

O rachetă de croazieră este o aeronavă mică, de unică folosință, proiectată să se prăbușească într-o țintă și să explodeze. Cum poate fi testat, dacă chiar și fără focos, atunci când este lovit, un reactor nuclear de la bord poate fi distrus și atunci va avea loc contaminarea radioactivă a zonei?

Dar, desigur, nu există nici un „reactor” la bord. O reacție nucleară controlată în lanț într-un reactor se numește astfel deoarece trebuie controlată fără greș, dar acest lucru este imposibil la o rachetă de croazieră fără pilot. Vorbim, evident, despre așa-numita „baterie atomică” sau sursă de radioizotopi, în care energia este eliberată din cauza dezintegrarii nucleare fără o reacție în lanț. „Bateriile atomice” sunt produse de foarte mult timp în SUA, în Federația Rusă și în alte țări. De exemplu, pentru nave spațiale. Și în URSS, au fost produse și pentru faruri autonome din nordul îndepărtat.

Dar acum, evident, există „baterii atomice” în Rusia care sunt cu un ordin de mărime mai puternice decât precedentele. Cel mai probabil, vorbim despre izotopul uraniu-232, care a fost produs din toriu într-un reactor cu neutroni rapid. Se pare că aceeași „centrală nucleară inovatoare” a fost testată pentru a crea un „vehicul subacvatic intercontinental fără pilot”. Putin nu a început să explice despre ce este vorba, dar a spus că instalația „cu un volum de o sută de ori mai mic decât cel al instalațiilor submarinelor nucleare moderne, are un O putere mai mare și timp de 200 de ori mai puțin pentru a atinge puterea maximă”.

Este clar că aceasta nu este altceva decât aceeași „baterie atomică” în care dezintegrarea nucleară este în mod constant la maxim (despre care comandantul suprem poate nu i s-a spus), dar, în același timp, este posibil să reglați puterea motorului aparatului, deturnând și disipând energia de degradare a părții.

Petr Saruhanov / Novaya Gazeta.

Uraniul-232 a fost mult timp considerat drept principalul, dacă nu singurul, candidat radioizotop pentru crearea unei „baterie atomice” de putere sporită pentru drone subacvatice și alte drone și, apropo, pentru pomparea nucleară a pistoalelor laser. Se pare,

cel puțin trei dintre cele mai recente șase dezvoltări anunțate de Putin - o rachetă de croazieră, o dronă subacvatică și un laser de luptă alimentat de mobil - sunt în esență legate de un nou tip de „baterie atomică”.

De fapt, nu există un mare secret aici - este imposibil să clasificăm tabelul periodic. Uraniul-232, fuziunea și degradarea sa, este bine înțeles. Uraniul-232 este relativ stabil cu un timp de înjumătățire de 68,9 ani. Intensitatea energetică mare a dezintegrarii uraniului-232 se datorează, printre altele, unei cascade de transmutări succesive relativ rapide (până la plumb), în unele dintre care se formează radiații gamma pătrunzătoare. Drept urmare, uraniul-232 nu este doar scump de fabricat, ci și extrem de periculos atât pentru personalul care lucrează cu el, cât și pentru mediu.

Este de neconceput să folosim o astfel de „centrală nucleară inovatoare” în scopuri civile. În general, fabricarea și testarea unei aeronave cu un nucleu radioactiv mortal este o nebunie criminală, posibilă doar acolo unde oamenii, cu pământ, apă și aer, sunt gata să facă orice de dragul confruntării cu Statele Unite, ascunzându-se sub cel mai înalt secret. . Apropo, conform legislației ruse, este interzis să se clasifice orice este legat de amenințarea contaminării radioactive.

Din punct de vedere militar, o rachetă de croazieră „eternă” radioactivă este lipsită de sens – americanii o vor urmări cu ușurință, și pentru că va „străluci” puternic cu radiații gamma: aeronava nu poate fi făcută din plumb turnat. Acest dispozitiv amenință Rusia însăși mai mult decât America, va costa prohibitiv de scump de fabricat, întreținut și utilizat.

Americanii, dacă vor, pot desfășura ca răspuns 10-20 de mii de rachete de croazieră de diferite tipuri, neradioactive, de înaltă precizie și furtive, și apoi ce?

Un tun laser cu o umplutură nucleară, după cum se poate aprecia, este un Cernobîl mobil pe roți care se deplasează prin regiunile dens populate ale țării și nu amenință deloc America.

Dronă nucleară subacvatică din aceeași prezentare

O dronă nucleară subacvatică este „un tip fundamental nou de armă strategică echipată cu o armă nucleară de mare randament” - aceasta este, evident, o super-torpilă autopropulsată „Status-6” dezvoltată de JSC CDB MT „Rubin” merge sub apă. la o adâncime de 1 km, la o viteză de până la 95 km/h la o distanță de până la 10 mii km. Focosul produsului este de până la 100 de megatone.

Ideea dezvoltatorilor și a clientului este că 10 sau mai multe dintre aceste „torpile” pot exploda sub apă în largul coastelor Pacificului și Atlanticului din Statele Unite, precum și în Golful Mexic.

O explozie de o putere enormă ar trebui să ridice un tsunami artificial monstruos, care poate distruge regiunile cele mai dens populate și dezvoltate economic din America, cu o populație de 150 până la 200 de milioane de oameni.

În zonele cu contaminare radioactivă extinsă, oamenii și alte creaturi cu sânge cald nu vor putea exista timp de o sută de ani sau mai mult. Pentru a face acest lucru, dezvoltatorii pot adăuga la unitatea nucleară de 100 de megatone tot felul de gunoaie, cum ar fi cobaltul, pentru a obține explozii „murdare” care garantează o contaminare maximă pe termen lung cu radiații.

Pentru a lansa astfel de drone, au fost deja finalizate două submarine nucleare cu destinație specială, Belgorod și Khabarovsk, care nu mai sunt bune la nimic. De asemenea, pentru întreținerea, exploatarea și utilizarea „Status-6”, trebuie construite nave speciale și infrastructură terestră. Super-torpilele în sine, judecând după caracteristici, ar trebui să fie realizate în întregime din aliaj de titan. Toate acestea vor fi foarte scumpe, iar faptul că o astfel de „armă” este absolut imorală nu pare să deranjeze deloc, nici liderii complexului militar-industrial rus, nici armata, nici conducerea politică.

Se pare că președintelui i s-a spus, și a repetat în Manezh, că super-torpilele autonome sunt practic invulnerabile, deoarece sunt mai rapide decât orice submarin și nave și că nu există mijloace în întreaga lume care să „le poată rezista”, ceea ce, desigur, nu este adevărat. „Status-6” este cunoscut de mult potențialului adversar, este chiar descris în noua doctrină nucleară americană (NPR-2018), publicată în urmă cu câteva săptămâni.

Avioanele antisubmarin americane zboară mult mai repede decât navighează o dronă nucleară și există torpile occidentale care o depășesc ca viteză și va fi nevoie de câteva zile pentru a ajunge în America și chiar va fi imposibil să-l amintim dacă se întâmplă ceva.

O armă concepută exclusiv pentru distrugerea în masă neintenționată a civililor, bazată pe puterea maximă a exploziei, monstruos de scumpă și imorală, este un ecou al anilor cincizeci și șaizeci. Este nepotrivit să te lauzi cu așa ceva și să-i spui „fantezie”.

Uraniul, elementul 92, este cel mai greu element natural. A fost folosită la începutul erei noastre, printre ruinele Pompeii și Herculanum au fost găsite fragmente de ceramică cu glazură galbenă (conținând peste 1% oxid de uraniu).

Uraniul a fost descoperit în 1789 într-un gudron de uraniu de către chimistul german Marton Heinrich Klaproth, care l-a numit după planeta uraniu descoperită în 1781. Chimistul francez Eugene Peligot a obținut pentru prima dată uraniu metalic în 1841 prin reducerea tetraclorurii de uraniu anhidru cu potasiu. În 1896, Antoine-Henri Becquerel a descoperit fenomenul radioactivității uraniului prin iluminarea accidentală a plăcilor fotografice cu radiații ionizante dintr-o bucată de sare de uraniu care se afla în apropiere.

Proprietati fizice si chimice

Uraniul este un metal foarte greu, alb-argintiu strălucitor. În forma sa pură, este puțin mai moale decât oțelul, maleabil, flexibil și are ușoare proprietăți paramagnetice. Uraniul are trei forme alotrope: alfa (prismatic, stabil până la 667,7 ° C), beta (cadrangular, stabil de la 667,7 la 774,8 ° C), gamma (cu o structură cubică centrată pe corp existentă de la 774,8 ° C până la punctul de topire) , în care uraniul este cel mai maleabil și mai convenabil pentru prelucrare. Faza alfa este un tip foarte remarcabil de structură prismatică alcătuită din straturi ondulate de atomi într-o rețea prismatică extrem de asimetrică. Această structură anizotropă face dificilă aliarea uraniului cu alte metale. Doar molibdenul și niobiul pot crea aliaje în fază solidă cu uraniu. Adevărat, uraniul metalic poate interacționa cu multe aliaje, formând compuși intermetalici.

Proprietățile fizice de bază ale uraniului:
punct de topire 1132,2 °C (+/- 0,8);
punctul de fierbere 3818 ° C;
densitate 18,95 (în fază alfa);
căldură specifică 6,65 cal/mol/°C (25 C);
rezistență la tracțiune 450 MPa.

Din punct de vedere chimic, uraniul este un metal foarte activ. Se oxidează rapid în aer și se acoperă cu o peliculă de oxid irizat. Pulberea fină de uraniu se aprinde spontan în aer, se aprinde la o temperatură de 150-175 ° C, formând U 3 O 8 ... La 1000 ° C, uraniul se combină cu azotul pentru a forma nitrură de uraniu galbenă. Apa este capabilă să corodeze metalul, încet la temperaturi scăzute și rapid la temperaturi ridicate. Uraniul se dizolvă în acizi clorhidric, nitric și alți acizi, formând săruri tetravalente, dar nu interacționează cu alcalii. Uraniul înlocuiește hidrogenul din acizii anorganici și din soluțiile sărate ale metalelor precum mercurul, argintul, cuprul, staniul, platina și aurul. Când sunt agitate puternic, particulele de uraniu metalic încep să strălucească.
Uraniul are patru stări de oxidare - III-VI. Compușii hexavalenți includ trioxidul de uranil UO 3 și clorură de uranil uraniu UO 2 Cl 2 ... tetraclorura de uraniu UCl 4 și dioxid de uraniu UO 2 - exemple de uraniu tetravalent. Substanțele care conțin uraniu tetravalent sunt de obicei instabile și devin hexavalente la expunerea prelungită la aer. Sărurile de uranil, cum ar fi clorura de uranil, se descompun în prezența luminii puternice sau a materiei organice.

Uraniul nu are izotopi stabili, dar 33 dintre izotopii săi radioactivi sunt cunoscuți. Uraniul natural este format din trei izotopi radioactivi: 238 U (99,2739%, T = 4,47⋅10 9 ani, emițător α, strămoșul seriei radioactive (4n + 2)), 235 U (0,7205%, T = 7,04⋅10 9 ani, fondatorul seriei radioactive (4n + 3)) și 234 U (0,0056%, T = 2,48⋅10 5 ani, emițător α). Ultimul izotop nu este primar, ci radiogenic, face parte din seria radioactivă 238 U. Masa atomică a uraniului natural este 238,0289 + 0,0001.

Radioactivitatea uraniului natural se datorează în principal izotopilor 238 U vs 234 U, în echilibru, activitățile lor specifice sunt egale. Radioactivitatea specifică a uraniului natural este de 0,67 microcurie/g, este împărțită aproape la jumătate între 234 U și 238 U; 235 U are o contribuție mică (activitatea specifică a izotopului 235 U din uraniul natural este de 21 de ori mai puțin activ 238 U). Uraniul natural este suficient de radioactiv pentru a lumina o placă fotografică în aproximativ o oră. Secțiune transversală de captare termică a neutronilor 233 U 4,6 10 -27 m2, 235 U 9,8 10 -27 m2, 238 U 2,7 10 -28 m2; sectia de fisiune 233 U 5,27 10 -26 m2, 235 U 5,84 10 -26 m2, amestec natural de izotopi 4,2 10-28 m2.

Izotopii de uraniu sunt de obicei emițători alfa. Energia medie de radiație α 230 U, 231 U, 232 U, 233 U, 234 U, 235 U, 236 U, 238 U este egal cu 5,97, respectiv; 3.05⋅10 -4 ; 5,414; 4,909; 4,859; 4,679; 4,572; 4,270 MeV. În același timp, izotopi precum 233 U, 238 U și 239 U, pe lângă alfa, suferă un alt tip de descompunere - fisiunea spontană, deși probabilitatea de fisiune este mult mai mică decât probabilitatea de descompunere alfa.

Din punct de vedere al aplicațiilor practice, este important ca izotopii naturali 233 U vs 235 U sunt fisionați atât de neutroni termici, cât și de neutroni rapizi ( 235 U este capabil de fisiune spontană), iar nucleele 238 U sunt capabili de fisiune numai atunci când captează neutroni cu o energie mai mare de 1 MeV. La captarea neutronilor cu o energie nucleară mai mică 238 U se transformă mai întâi în nuclee 239 U, care apoi suferă dezintegrare β și trec mai întâi în 239 Np, apoi 239 Pu, ale cărui proprietăți nucleare sunt apropiate de 235 U. Secțiuni transversale eficiente pentru captarea neutronilor termici a nucleelor 234 U, 235 U și 238 U sunt egale cu 98⋅10 -28, 683⋅10 -28 și 2,7⋅10 -28 m2 respectiv. Diviziune completă 235 U duce la eliberarea „echivalentului de energie termică” 2⋅10 7 kWh/kg.

Izotopii tehnogeni ai uraniului

Reactoarele nucleare moderne produc 11 izotopi radioactivi artificiali cu numere de masă de la 227 la 240, dintre care cel mai longeviv este 233 U (T = 1,62 10 5 ani); se obtine prin iradierea cu neutroni a toriului. Izotopii de uraniu cu un număr de masă mai mare de 240 nu au timp să se formeze în reactoare. Durata de viață a uraniului-240 este prea scurtă și se descompune înainte de a putea capta un neutron. Cu toate acestea, în fluxurile de neutroni super-puternice ale unei explozii termonucleare, nucleul de uraniu reușește să capteze până la 19 neutroni într-o milione de secundă. În acest caz, se nasc izotopi de uraniu cu numere de masă de la 239 la 257. Ei au aflat despre existența lor prin apariția în produsele unei explozii termonucleare a elementelor transuraniului îndepărtate - descendenți ai izotopilor grei de uraniu. „Fondatorii genului” înșiși sunt prea instabili pentru a se descompune în β și trec în elemente superioare cu mult înainte de extragerea produselor reacțiilor nucleare din roca amestecată de explozie.

Izotopii sunt folosiți ca combustibil nuclear în reactoarele termice 235 U vs 233 U, și în reactoare rapide 238 U, adică izotopi capabili să susțină o reacție în lanț de fisiune.

U-232

232 U - nuclid tehnogen, nu apare în natură, α-emițător, T = 68,9 ani, izotopi părinte 236 Pu (α), 232 Np (β +) și 232 Pa (β-), nuclid fiică 228 Th. Capabil de diviziune spontană. 232 U are o rată de fisiune spontană de 0,47 fisiuni / s⋅kg. În industria nucleară 232 U este produs ca produs secundar în sinteza nuclidului 233U fisionabil (de calitate pentru arme) în ciclul combustibilului toriu. Când este iradiat 232 Reacția principală are loc:

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

și o reacție secundară în doi pași:

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

Orele de funcționare 232 U în cursul unei reacții în două etape depinde de prezența neutronilor rapizi (sunt necesari neutroni cu o energie de cel puțin 6 MeV), deoarece secțiunea transversală a primei reacții este mică pentru viteze termice. Un număr mic de neutroni de fisiune au energii de peste 6 MeV, iar dacă zona de reproducere a toriu este situată într-o astfel de parte a reactorului unde este iradiată cu neutroni moderat rapid (~ 500 keV), atunci această reacție poate fi practic exclusă. Dacă substanţa originală conţine 230 Apoi educația 232 U este completată de reacția: 230 Th + n → 231 Th și mai departe ca mai sus. Această reacție este excelentă cu neutronii termici. Prin urmare, suprimarea educației 232 U (și acest lucru este necesar din motivele indicate mai jos) necesită o încărcătură de toriu cu o concentrație minimă 230 mii.

Izotop generat într-un reactor de putere 232 U reprezintă o problemă pentru SSM, deoarece se descompune în 212 Bi și 208 Te, care emit γ-quanta de înaltă energie. Prin urmare, preparatele care conțin o cantitate mare din acest izotop trebuie procesate într-o cameră fierbinte. Disponibilitate 232 U din uraniul iradiat este periculos și din punctul de vedere al manipulării armelor nucleare.

Acumulare 232 U este inevitabil în producție 233 U în ciclul energetic al toriului, care împiedică introducerea acestuia în sectorul energetic. În mod neobișnuit, izotopul uniform 232 U are o secțiune transversală mare pentru fisiunea sub acțiunea neutronilor (pentru neutronii termici 75 barn, integrală de rezonanță 380), precum și o secțiune transversală mare pentru captarea neutronilor - 73 barn (integrala rezonanță 280).

Există și un beneficiu de la 232 U: Este adesea folosit în metoda trasorului în cercetarea chimică și fizică.

U-233

233 U a fost descoperit de Seaborg, Hoffmann și Stoughton. Uraniu-233 - emițător α, T = 1,585⋅105 ani, nuclizi părinte 237 Pu (α) 233 Np (β +) 233 Pa (β-), nuclid fiică 229 Th. Uraniul-233 se obține în reactoare nucleare din toriu: 232Th captează un neutron și se transformă în 233 Ce se decade în 233 Ra și apoi 233 U. 233 nuclee U (un izotop ciudat) este capabil atât de fisiune spontană, cât și de fisiune sub acțiunea neutronilor de orice energie, ceea ce îl face potrivit atât pentru producerea de arme atomice, cât și pentru combustibil pentru reactoare (este posibilă creșterea extinsă a combustibilului nuclear). Uraniul-233 este, de asemenea, cel mai promițător combustibil pentru motoarele de rachete nucleare în fază gazoasă. Secțiunea transversală efectivă pentru fisiunea prin neutroni rapizi de 533 barn, timp de înjumătățire de 1.585.000 de ani, nu apare în natură. Masa critica 233 U este de trei ori mai mică decât masa critică 235 U (aproximativ 16 kg). 233 U are o intensitate de fisiune spontană egală cu 720 diviziuni/s⋅kg. 235U poate fi obținut din 232Th prin iradiere cu neutroni:

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

La absorbția unui neutron, nucleul 233 U de obicei se divide, dar ocazional captează un neutron, trecând în 234 U, deși proporția proceselor nefisionale este mai mică decât în ​​cazul altor combustibili fisionali ( 235 U, 239 Pu, 241 Pu), rămâne mic la toate energiile neutronilor. Rețineți că există un proiect pentru un reactor cu sare topită în care protactiniul este izolat fizic înainte de a putea absorbi un neutron. Deşi 233 U, după ce a absorbit un neutron, de obicei se fisiază; cu toate acestea, uneori reține un neutron, trecând în 234 U (acest proces este mult mai puțin probabil decât fisiunea).

Orele de funcționare 233 U din materii prime pentru industria toriu este o strategie pe termen lung pentru dezvoltarea industriei nucleare indiene, care are rezerve semnificative de toriu. Ameliorarea se poate face fie în reactoare rapide, fie în reactoare termice. În afara Indiei, există puțin interes pentru ciclul combustibilului toriu, deși rezervele mondiale de toriu sunt de trei ori mai mari decât cele ale uraniului. 233 U într-o încărcare cu armă. Deși acum acest lucru se face rar. În 1955, SUA a testat calitatea armei 233 U prin detonarea unei bombe bazate pe aceasta în Operațiunea Teapot. Din punct de vedere al armelor 233 U, comparabil cu 239 Pu: radioactivitatea sa este de 1/7 (T = 159200 ani față de 24100 ani pentru plutoniu), masa sa critică este cu 60% mai mare (16 kg față de 10 kg), iar rata de fisiune spontană este de 20 de ori mai mare (6⋅10-9 față de 3⋅10 -10 ). Cu toate acestea, deoarece radioactivitatea sa specifică este mai mică, densitatea neutronilor 233 U este de trei ori mai mare decât cea a 239 Pu. Crearea unei sarcini nucleare pe baza 233 U necesită mai mult efort decât plutoniul, dar efortul tehnologic este aproximativ același.

Principala diferență este prezența în 233 U impurități 232 U care îngreunează lucrul cu 233 U și ușurează găsirea armei terminate.

Conținut de 232 U în arsenal 233 U nu trebuie să depășească 5 ppm (0,0005%). În ciclul combustibilului nuclear comercial, prezența a 232 U nu reprezintă un dezavantaj major, chiar de dorit, deoarece reduce potențialul de proliferare a uraniului în scopuri de armament. Pentru a economisi combustibil, după reciclare și reutilizare, nivelul 232 U ajunge la 0,1-0,2%. În sistemele special concepute, acest izotop se acumulează în concentrații de 0,5-1%.

În primii doi ani de la producție 233 U care conține 232 U, 228 Th se menține la un nivel constant, fiind în echilibru cu propria descompunere. În această perioadă, valoarea de fond a radiației γ este stabilită și stabilizată. Prin urmare, în primii ani, masa a produs 233 U emite radiații γ semnificative. Sferă de zece kilograme 233 U de calitate pentru arme (5 ppm 232U) produce un fundal de 11 miliremi/oră la o distanță de 1 m la 1 lună după producție, 110

milirem / h după un an, 200 milirem / h după 2 ani. Limita anuală de doză de 5 rem este depășită după 25 de ore de manipulare a unui astfel de material. Chiar și proaspăt 233 U (1 lună de la data fabricației) limitează timpul de asamblare la zece ore pe săptămână. Într-o armă complet asamblată, nivelul de radiație este redus prin absorbția încărcăturii de către corp. La dispozitivele moderne cu greutate redusă, reducerea nu depășește de 10 ori, creând probleme de securitate. La sarcini mai grele, absorbția este mai puternică - cu un factor de 100 - 1000. Reflectorul de beriliu mărește nivelul fondului de neutroni: 9Be + γ-quantum → 8Be + n. raze gamma 232 U formează o semnătură caracteristică, ele pot fi detectate și urmărite pentru mișcări și prezența unei sarcini atomice. Ciclul toriu special denaturat 233 U (0,5 - 1,0% 232 U), creează un pericol și mai mare. O sferă de 10 kilograme realizată dintr-un astfel de material, la o distanță de 1 m după 1 lună, creează un fundal de 11 rem/h, 110 rem/h după un an și 200 rem/h după 2 ani. Contactul cu o astfel de bombă atomică, chiar și cu o reducere a radiațiilor de 1000 de ori, este limitat la 25 de ore pe an. Prezența unei cote notabile 232 U din materialul fisionabil îl face extrem de incomod pentru uz militar.

Izotopi naturali ai uraniului

U-234

Uraniul-234 (uraniul II) face parte din uraniul natural (0,0055%), T = 2,445⋅10 5 ani, emițător α, radionuclizi materni: 238 Pu (a), 234 Pa (p-), 234 Np (β +), izotop fiică în 230 mii. Continutul 234 U din minereu este foarte scăzută datorită timpului său de înjumătățire relativ scurt. 234 U este format din reactii:

238 U → (4,51 miliarde de ani, dezintegrare alfa) → 234 mi

234 Th → (24,1 zile, dezintegrare beta) → 234 Pa

234 Pa → (6,75 ore, dezintegrare beta) → 234 U

De obicei 234 U este în echilibru cu 238 U, care se descompune și se formează în același ritm. Cu toate acestea, atomii în descompunere 238 U există de ceva timp sub formă de toriu și protactiniu, prin urmare poate fi separat chimic sau fizic de minereu (leșiat de apele subterane). În măsura în care 234 U are un timp de înjumătățire relativ scurt, tot acest izotop găsit în minereul format în ultimele câteva milioane de ani. Aproximativ jumătate din radioactivitatea uraniului natural este contribuția 234 U.

Concentrarea 234 U din uraniul foarte îmbogățit este destul de mare datorită îmbogățirii preferențiale în izotopi de lumină. În măsura în care 234 U este un emițător γ puternic și există restricții privind concentrația sa în uraniu destinat procesării combustibilului. Practic, un nivel crescut 234 U este acceptabil în reactoarele moderne, dar combustibilul uzat reprocesat conține deja niveluri inacceptabile ale acestui izotop.

Secțiune transversală de absorbție 234 U neutroni termici 100 barn, iar pentru integrala de rezonanță medie pe diverși neutroni intermediari 700 barn. Prin urmare, în reactoare pe

neutroni termici, este transformat în fisil 235 U într-un ritm mai rapid decât mult mai mult 238 U (cu o secțiune transversală de 2,7 hambar) convertit în 239 Pu. Drept urmare, combustibilul nuclear uzat conține mai puțin 234 U decât mai proaspăt.

U-235

Uraniul-235 (actinuranium) este un izotop capabil să producă o reacție în lanț de fisiune care se dezvoltă rapid. Deschis de Dempster (Arthur Jeffrey Dempster) în 1935.

Acesta este primul izotop pe care a fost descoperită reacția de fisiune nucleară forțată sub acțiunea neutronilor. Absorbția unui neutron 235 U intră în 236 U, care se împarte în două, eliberând energie și emițând mai mulți neutroni. Fisionabil de neutroni de orice energie, capabil de fisiune spontană, izotop 235 U este o parte a uraniului natural (0,72%), emițător α (energie 4,679 MeV), T = 7,038⋅10 8 ani, nuclizi materni 235 Pa, 235 Np si 239 Pu, fiica - 231 Th. Intensitatea diviziunii spontane 235 U 0,16 divizii / s⋅kg. La împărțirea unui nucleu 235 U este eliberat 200 MeV energie = 3,2⋅10 -11 J, adică 18 TJ/mol = 77 TJ/kg. Cu toate acestea, 5% din această energie este transportată de neutroni practic nedetectabili. Secțiunea transversală nucleară pentru neutronii termici este de aproximativ 1000 barn, iar pentru neutronii rapizi este de aproximativ 1 barn.

Greutate neta de 60 kg 235 U produce doar 9,6 fps, ceea ce face destul de ușor să fabricați o bombă atomică cu tun. 238 U creează de 35 de ori mai mulți neutroni pe kilogram, astfel încât chiar și un mic procent din acest izotop crește această cifră de câteva ori. 234 U creează de 22 de ori mai mulți neutroni și are un similar 238 O acțiune nedorită. Activitate specifică 235 U este de doar 2,1 microcurie/g; poluarea sa este de 0,8% 234 U-l ridica la 51 microcurie/g. Masa critică a uraniului pentru arme. (93,5% 235 U) în soluții apoase este mai mică de 1 kg, pentru o minge deschisă - aproximativ 50 kg, pentru o minge cu reflector - 15 - 23 kg.

În uraniul natural, un singur izotop, relativ rar, este potrivit pentru realizarea nucleului unei bombe atomice sau menținerea unei reacții într-un reactor de putere. Gradul de îmbogățire prin 235 U în combustibilul nuclear pentru centralele nucleare variază de la 2-4,5%, pentru utilizarea armelor - cel puțin 80% și mai preferabil 90%. ÎN S.U.A 235 U de calitate pentru arme este îmbogățit cu până la 93,5% (industria este capabilă să producă 97,65%). Un astfel de uraniu este folosit în reactoarele Marinei.

cometariu... Uraniu cu continut 235 U mai mult de 85% se numește uraniu de calitate pentru arme, cu un conținut de peste 20% și mai puțin de 85% - uraniu utilizabil pentru arme, deoarece poate fi folosit pentru a face un "rău" (bombă ineficientă). Dar poți face o bombă „bună” din ea, dacă folosești implozie, reflectoare de neutroni și câteva trucuri suplimentare. Din fericire, doar 2-3 țări din lume pot implementa până acum astfel de trucuri în practică. Acum, se pare că bombele cu uraniu nu sunt produse nicăieri (plutoniul a înlocuit uraniul din armele nucleare), dar perspectivele pentru uraniu-235 rămân datorită simplității schemei de tun cu bombe cu uraniu și posibilității extinderii producției de astfel de bombe atunci când nevoia apare pe neașteptate.

Fiind mai usoara, 234 U este îmbogățit proporțional chiar mai mult decât 235 U în toate procesele de separare a izotopilor naturali ai uraniului, pe baza diferenței de mase, care prezintă o anumită problemă în producerea sarcinilor bombelor atomice. Foarte îmbogățit 235 U conține de obicei 1,5-2,0% 234 U.

Divizia 235 U este folosit în arme nucleare, pentru producerea de energie și pentru sinteza actinidelor importante. Uraniul natural este folosit în reactoarele nucleare pentru a produce neutroni. Reacția în lanț este susținută de excesul de neutroni produși prin fisiune 235 U, în același timp, excesul de neutroni nerevendicați prin reacția în lanț sunt capturați de un alt izotop natural, 238 U, care duce la producerea de plutoniu, de asemenea capabil de fisiune prin neutroni.

U-236

Apare în natură în cantități de impurități, α-emițător, T = 2,3415⋅10 7 ani, se împarte în 232 Th. Format prin bombardament cu neutroni 235 U, apoi se împarte într-un izotop de bariu și un izotop de cripton cu eliberarea a doi neutroni, raze gamma și eliberare de energie.

În cantități mici, este inclus în compoziția combustibilului proaspăt; se acumulează în timpul iradierii uraniului cu neutroni în reactor și, prin urmare, este folosit ca „dispozitiv de semnalizare” a combustibilului nuclear uraniu uzat. 236 U se formează ca produs secundar al separării izotopilor prin difuzie de gaz atunci când combustibilul nuclear uzat este regenerat. Acest izotop are o anumită semnificație ca material țintă în reactoarele nucleare. Atunci când uraniul reciclat (procesat) este utilizat într-un reactor nuclear, apare o diferență importantă în comparație cu utilizarea uraniului natural. Uraniul separat de combustibilul nuclear uzat conține un izotop 236 U (0,5%), care, atunci când este utilizat în combustibil proaspăt, stimulează producția de izotop 238 Pu. Acest lucru duce la o deteriorare a calității plutoniului comercial, dar poate fi un factor pozitiv în contextul problemei neproliferării nucleare.

Format într-un reactor de putere 236 U este o otravă cu neutroni, prezența sa în combustibilul nuclear trebuie compensată de un nivel de îmbogățire mai mare 235 U.

U-238

Uraniu-238 (uraniu I) - fisionabil de neutroni de înaltă energie (mai mult de 1 MeV), capabil de fisiune spontană, formează baza uraniului natural (99,27%), emițător α, T = 4,468⋅10 9 ani, se descompune direct în 234 Th, formează un număr de radionuclizi înrudiți genetic, iar după 18 produse se transformă în 206 Pb. Rata constantă de dezintegrare a seriei face posibilă utilizarea raportului dintre concentrațiile nuclidului părinte și al fiicei în datarea radiometrică. Timpul de înjumătățire al uraniului-238 pentru fisiunea spontană nu a fost stabilit cu precizie, dar este foarte lung - aproximativ 10 16 ani, astfel încât probabilitatea de fisiune în raport cu procesul principal - emisia unei particule alfa - este de numai 10 -7 ... Un kilogram de uraniu dă doar 10 fisiuni spontane pe secundă, iar în același timp, particulele alfa emit 20 de milioane de nuclee. Nuclizi materni: 242 Pu (α), 238 Pa (β-) 234 Th, fiica 234 Th.

Deși uraniul-238 nu poate fi folosit ca material primar fisionabil, din cauza energiei neutronice mari necesare fisiunii sale, el ocupă un loc important în industria nucleară. Având o densitate mare și greutate atomică, 238 U este potrivit pentru fabricarea carcasei de încărcare / reflectoare din el în bombe atomice și cu hidrogen. Faptul că este împărțit de neutroni rapizi crește producția de energie a sarcinii: indirect, prin multiplicarea neutronilor reflectați sau direct în timpul fisiunii nucleelor ​​învelișului sarcinii de către neutroni rapizi (în timpul fuziunii). Aproximativ 40% din neutroni produși în timpul fisiunii și toți neutronii de fuziune sunt suficienți pentru fisiune 238 U energii. 238 U are o intensitate de fisiune spontană de 35 de ori mai mare decât 235 U, 5,51 divizii / s⋅kg. Acest lucru face imposibilă utilizarea lui ca o încărcătură / reflector în bombele cu tun, deoarece o masă adecvată (200-300 kg) va crea un fundal de neutroni prea mare. Curat 238 U are o radioactivitate specifică de 0,333 microcurie/g. Un domeniu important de aplicare al acestui izotop de uraniu este producerea de 239 Pu. Plutoniul este format din mai multe reacții care încep după ce a fost capturat de un atom 238 U neutron. Orice combustibil pentru reactoare care conține uraniu natural sau parțial îmbogățit în izotopul 235 conține o anumită proporție de plutoniu după sfârșitul ciclului de combustibil.

Uraniu sărăcit

După extracție 235 U din uraniu natural, materialul rămas se numește „uraniu sărăcit” deoarece este epuizat în izotopi 235 U și 234 U. Continut redus 234 U (aproximativ 0,001%) reduce radioactivitatea cu aproape jumătate în comparație cu uraniul natural, în timp ce o scădere a conținutului 235 U nu are practic niciun efect asupra radioactivității uraniului sărăcit.

Aproape tot uraniul sărăcit din lume este stocat sub formă de hexafluorură. SUA au 560.000 de tone de hexafluorură de uraniu sărăcit (UF6) la trei instalații de îmbogățire prin difuzie gazoasă, în Rusia - sute de mii de tone. Uraniul sărăcit este la jumătate mai radioactiv decât uraniul natural, în principal datorită eliminării din acesta 234 U. Datorita faptului ca principala utilizare a uraniului este producerea de energie, in reactoarele nucleare cu neutroni termici, uraniul saracit este un produs inutil cu valoare economica redusa.

Din punct de vedere al siguranței, este o practică obișnuită să se transforme hexafluorura de uraniu sărăcită gazoasă în oxid de uraniu, care este un solid. Oxidul de uraniu trebuie fie să fie îngropat ca tip de deșeu radioactiv, fie poate fi folosit în reactoare rapide pentru a produce plutoniu.

Decizia privind modul de eliminare a oxidului de uraniu depinde de modul în care o anumită țară vede uraniul sărăcit: ca deșeuri radioactive care trebuie îngropate sau ca material adecvat pentru utilizare ulterioară. De exemplu, în Statele Unite, uraniul sărăcit a fost considerat până de curând ca materie primă pentru utilizare ulterioară. Dar din 2005, acest punct de vedere a început să se schimbe, iar acum, în Statele Unite, este posibil să se elimine oxidul de uraniu sărăcit. În Franța, uraniul sărăcit nu este considerat deșeu radioactiv, dar este destinat să fie depozitat sub formă de oxid de uraniu. În Rusia, conducerea Agenției Federale pentru Energie Atomică consideră că deșeurile de hexafluorura de uraniu sunt un material valoros care nu poate fi îngropat. Au început lucrările la crearea unei unități industriale pentru transformarea deșeurilor de hexafluorură de uraniu în oxid de uraniu. Oxizii de uraniu rezultați ar trebui să fie stocați pentru o lungă perioadă de timp pentru a fi utilizați în continuare în reactoare cu neutroni rapidi sau pentru re-îmbogățirea lor. 235 U urmată de ardere în reactoare termice.

Găsirea unor modalități de utilizare a uraniului sărăcit este o mare problemă pentru plantele de îmbogățire. Practic, utilizarea sa este asociată cu densitatea mare a uraniului și cu costul relativ scăzut al acestuia. Există două utilizări majore pentru uraniul sărăcit: ca protecție împotriva radiațiilor și ca masă de balast în aplicații aerospațiale, cum ar fi suprafețele de conducere a aeronavelor. Fiecare Boeing 747 conține 1.500 kg de uraniu sărăcit în acest scop. Uraniul sărăcit este utilizat în mare măsură în forajele petroliere sub formă de tije de percuție (foraj cu fir), greutatea sa scufundă unealta în puțuri umplute cu fluid de foraj. Acest material este folosit în rotoarele giroscopice de mare viteză, volantele mari, ca balast în vehiculele de coborâre în spațiu și iahturile de curse.

Dar cea mai faimoasă utilizare a uraniului este ca miez pentru obuzele care străpung armura. Cu un anumit aliaj cu alte metale și tratament termic (aliere cu 2% Mo sau 0,75% Ti, stingerea rapidă a unui metal încălzit la 850 ° în apă sau ulei, îmbătrânire suplimentară la 450 ° timp de 5 ore), uraniul metalic devine mai dur și mai puternic decât oțelul (rezistență la rupere> 1600 MPa). Combinat cu densitatea sa ridicată, acest lucru face uraniul întărit extrem de eficient la penetrarea armurii, similară ca eficiență cu wolframul monocristalin substanțial mai scump. Procesul de distrugere a armurii este însoțit de zdrobirea părții principale a uraniului în praf, pătrunderea prafului în obiectul protejat și aprinderea acestuia acolo. 300 de tone de uraniu sărăcit au fost lăsate pe câmpul de luptă în timpul furtunii în deșert (în cea mai mare parte rămășițele tunului GAU-8 de 30 mm al aeronavei de asalt A-10, fiecare obuz conținând 272 g de aliaj de uraniu). Uraniul sărăcit este folosit în blindajul tancului, de exemplu, tancul M-1 Abrams (SUA). -4 % în masă (2-4 ppm în funcție de regiune), în roci magmatice acide 3,5 10 -4 %, în argile și șisturi 3,2 10 -4 %, în roci de bază 5 10 -5 %, în rocile ultrabazice ale mantalei 3 10 -7 %. Cantitatea de uraniu dintr-un strat al litosferei de 20 km grosime este estimată la 1,3⋅10 14 t. Face parte din toate rocile care alcătuiesc scoarța terestră și este prezentă și în apele naturale și în organismele vii. Nu formează depozite puternice. Cea mai mare parte a uraniului este conținută în roci acide cu un conținut ridicat de siliciu. Cea mai mică concentrație de uraniu apare în rocile ultrabazice, iar cea mai mare în rocile sedimentare (fosforite și șisturi carbonice). Oceanele conțin 10 10 tone de uraniu. Concentrația de uraniu în sol variază în intervalul 0,7 - 11 ppm (15 ppm în solurile agricole fertilizate cu îngrășăminte fosforice), în apa de mare 0,003 ppm.

Uraniul liber nu se găsește pe pământ. Există 100 de minerale de uraniu cunoscute cu un conținut de U de peste 1%. În aproximativ o treime din aceste minerale, uraniul este tetravalent, în rest este hexavalent. 15 dintre aceste minerale de uraniu sunt oxizi simpli sau hidroxili, 20 sunt titanați și niobați complecși, 14 sunt silicați, 17 sunt fosfați, 10 sunt carbonați, 6 sunt sulfați, 8 sunt vanadați și 8 sunt arseniați. Forme nedefinite de compuși ai uraniului se găsesc în unele șisturi carbonice marine, lignit și cărbune, precum și în peliculele intergranulare din rocile magmatice. 15 minerale de uraniu sunt de importanță industrială.

Principalele minerale de uraniu din zăcămintele mari de minereu sunt reprezentate de oxizi (gudron de uraniu, uraninit, coffinit), vanadați (carnotită și tyuyamunit) și titanați complecși (brannerit și davidit). Titanații sunt, de asemenea, de importanță industrială, de exemplu, brannerita UTi 2 O 6 , silicati - cofinit U 1-x (OH) 4x , tantaloniobații și fosfații și arseniații de uranil hidrogenați sunt mica de uraniu. Uraniul nu apare în mod natural ca element nativ. Datorită faptului că uraniul se poate afla în mai multe etape de oxidare, acesta apare într-un cadru geologic foarte divers.

Utilizarea uraniului

În țările dezvoltate, producția de uraniu vizează în principal generarea de nuclizi fisionali ( 235 U și 233 U, 239 Pu) - combustibilul reactoarelor industriale destinate producerii atât a nuclizilor de calitate pentru arme, cât și a componentelor armelor nucleare (bombe atomice și proiectile în scopuri strategice și tactice, bombe cu neutroni, declanșatoare de bombe cu hidrogen etc.). Într-o bombă atomică, concentrare 235 U depășește 75%. În restul lumii, uraniul metalic sau compușii săi sunt utilizați ca combustibil nuclear în reactoarele nucleare de putere și cercetare. Un amestec natural sau slab îmbogățit de izotopi de uraniu este utilizat în reactoarele staționare ale centralelor nucleare, un produs foarte îmbogățit este utilizat în centralele nucleare (surse de energie termică, electrică și mecanică, radiații sau lumină) sau în reactoare care funcționează cu viteză rapidă. neutroni. În reactoare, uraniul metalic, dopat și nealiat, este adesea folosit. Cu toate acestea, în unele tipuri de reactoare, combustibilii sunt utilizați sub formă de compuși solizi (de exemplu, UO 2 ), precum și compușii apoși ai uraniului sau un aliaj lichid de uraniu cu un alt metal.

Principala aplicație a uraniului este producerea de combustibil nuclear pentru centralele nucleare. Un reactor cu apă presurizată cu o capacitate instalată de 1400 MW necesită 225 de tone de uraniu natural pe an pentru a face 50 de celule de combustie noi, care sunt schimbate cu numărul corespunzător de elemente combustibile uzate. Încărcarea acestui reactor necesită aproximativ 130 de tone de SWU (unitate de lucru de separare) și un nivel de cost de 40 de milioane de dolari pe an. Concentrația de uraniu-235 în combustibilul unui reactor nuclear este de 2–5%.

Ca și până acum, minereurile de uraniu prezintă un anumit interes din punctul de vedere al extragerii de radiu din ele (al cărui conținut este de aproximativ 1 g în 3 tone de minereu) și alți alți radionuclizi naturali. Compușii de uraniu sunt folosiți în industria sticlei pentru a vopsi ochelarii în roșu sau verde sau pentru a le da o nuanță frumoasă galben-verzuie. Ele sunt, de asemenea, utilizate în producția de ochelari fluorescente: un mic adaos de uraniu dă o frumoasă fluorescență galben-verzuie sticlei.

Până în anii 1980, uraniul natural a fost folosit pe scară largă de stomatologi pentru a-l încorpora în ceramică pentru a obține o culoare naturală și a produce fluorescența originală a protezelor și coroanelor. (Maxilarul de uraniu îți luminează zâmbetul!) Un brevet original din 1942 recomandă un conținut de uraniu de 0,1%. Ulterior, uraniul natural a fost înlocuit cu uraniu sărăcit. Acest lucru a oferit două avantaje - mai ieftin și mai puțin radioactiv. Uraniul a fost, de asemenea, folosit în filamentele lămpilor, iar în industria de piele și prelucrarea lemnului în vopsele. Sărurile de uraniu sunt folosite în soluții mordante și colorante pentru lână și piele. Acetatul de uranil și formiatul de uranil sunt utilizați ca agenți de decorare care absorb electroni în microscopia electronică cu transmisie, pentru creșterea contrastului secțiunilor subțiri ale obiectelor biologice, precum și pentru colorarea virușilor, celulelor și macromoleculelor.

Uranați de tip Na 2 U 2 O 7 („Uranilul galben”) și-au găsit aplicație ca pigmenți pentru glazurile și emailurile ceramice (sunt vopsite în galben, verde și negru, în funcție de starea de oxidare). N / A 2 U 2 O 7 folosit și ca vopsea galbenă în pictură. Unii compuși ai uraniului sunt fotosensibili. La începutul secolului al XX-lea, azotatul de uranil era utilizat pe scară largă ca agent virulent pentru ameliorarea negativelor și obținerea de printuri fotografice colorate (colorarea pozitivelor în maro sau maro). Acetat de uranil UO 2 (H3COOH) 2 folosit în chimia analitică – formează o sare insolubilă cu sodiul. Îngrășămintele cu fosfat conțin cantități destul de mari de uraniu. Uraniul metalic este folosit ca țintă într-un tub de raze X conceput pentru a genera raze X de înaltă energie.

Unele săruri de uraniu sunt folosite ca catalizatori în reacții chimice, cum ar fi oxidarea hidrocarburilor aromatice, deshidratarea uleiurilor vegetale etc. 235 U într-un aliaj cu carbură de niobiu și carbură de zirconiu este folosit ca combustibil pentru motoarele cu reacție nucleare (fluidul de lucru este hidrogen + hexan). Fier și aliaje de uraniu sărăcit ( 238 U) sunt folosite ca materiale magnetostrictive puternice.

În economia națională, uraniul sărăcit este utilizat la fabricarea contragreutăților aeronavelor și a scuturilor antiradiații pentru echipamentele de radioterapie medicală. Uraniul sărăcit este utilizat pentru a face containere de transport pentru transportul mărfurilor radioactive și a deșeurilor nucleare, precum și produse de protecție biologică fiabilă (de exemplu, ecrane de protecție). În ceea ce privește absorbția radiațiilor gamma, uraniul este de cinci ori mai eficient decât plumbul, ceea ce poate reduce semnificativ grosimea ecranului și poate reduce volumul containerelor pentru transportul radionuclizilor. Betonul cu oxid de uraniu sărăcit este folosit în locul pietrișului pentru a crea instalații de depozitare uscată a deșeurilor radioactive.

Uraniul sărăcit este la jumătate mai radioactiv decât uraniul natural, în principal datorită eliminării din acesta 234 U. Este folosit pentru alierea oțelului de armătură, în special, pentru a îmbunătăți caracteristicile de perforare a blindajului obuzelor. Atunci când este aliat cu 2% Mo sau 0,75% Ti și tratament termic (stingerea rapidă a metalului încălzit la 850 ° C în apă sau ulei, menținând în continuare la 450 ° C timp de 5 ore), uraniul metalic devine mai dur și mai puternic decât oțelul (rezistență la tracțiune mai mare de 1600 MPa, în ciuda faptului că pentru uraniul pur este egal cu 450 MPa). În combinație cu densitatea sa mare, acest lucru face din lingoul de uraniu întărit un instrument de penetrare a blindajului extrem de eficient, similar ca eficiență cu tungstenul mai scump. Vârful greu de uraniu modifică și distribuția masei proiectilului, îmbunătățind stabilitatea aerodinamică a acestuia. Când lovește armura, un astfel de proiectil (de exemplu, un aliaj de uraniu cu titan) nu se rupe, ci mai degrabă se auto-ascuți, ceea ce realizează o penetrare mai mare. Procesul de distrugere a armurii este însoțit de măcinarea unui semifabricat de uraniu în praf și aprinderea acestuia în aerul din interiorul rezervorului. Uraniul sărăcit este folosit în armurile moderne ale tancurilor.

Adăugarea de cantități mici de uraniu la oțel crește duritatea acestuia fără a-i conferi fragilitate și crește rezistența la acid. Deosebit de rezistent la acizi, chiar și în ceea ce privește acva regia, este un aliaj de uraniu cu nichel (66% uraniu și 33% nichel) cu un punct de topire de 1200 O ... Uraniul sărăcit este, de asemenea, utilizat ca balast în aplicații aerospațiale, cum ar fi suprafețele de direcție a aeronavelor. Acest material este folosit la rotoarele giroscopice de mare viteză, volantele mari, ca balast în vehiculele de coborâre în spațiu și iahturile de curse, în forajele petroliere.

După cum am menționat deja, în timpul nostru, bombele atomice cu uraniu nu sunt fabricate. Cu toate acestea, în bombele moderne cu plutoniu 238 U (inclusiv uraniul sărăcit) este încă folosit. Formează un înveliș al sarcinii, reflectând neutronii și adăugând inerție la comprimarea încărcăturii de plutoniu într-o schemă de detonare implozivă. Acest lucru crește semnificativ eficacitatea armei și reduce masa critică (adică reduce cantitatea de plutoniu necesară pentru a crea o reacție în lanț de fisiune). Uraniul sărăcit este, de asemenea, folosit în bombele cu hidrogen, împachetând o sarcină termonucleară cu el, direcționând un flux puternic de neutroni ultrarapidi către fisiunea nucleară și crescând astfel randamentul energetic al armelor. O astfel de bombă se numește armă de fisiune-fuziune-fisiune în onoarea celor trei etape ale exploziei. Cea mai mare parte a energiei din explozia unor astfel de arme cade doar pe fisiune 238 U, producând o cantitate semnificativă de produse radioactive. De exemplu, 77% din energia din explozia unei bombe cu hidrogen în testul Ivy Mike (1952) cu o capacitate de 10,4 megatone a fost reprezentată tocmai de procesele de fisiune din carcasa de uraniu. Deoarece uraniul sărăcit nu are o masă critică, acesta poate fi adăugat la bombă în cantități nelimitate. În bomba sovietică cu hidrogen (Tsar Bomba - mama lui Kuz'kina), detonată pe Novaia Zemlya în 1961, cu o capacitate de „doar” 50 de megatone, 90% din randament a căzut pe reacția de fuziune termonucleară, deoarece carcasa de 238 U a fost înlocuit cu plumb în etapa finală a exploziei. Dacă s-au făcut cochilia (cum au fost asamblate la început) din 238 U, atunci puterea exploziei a depășit 100 de megatone, iar precipitațiile radioactive au fost 1/3 din suma tuturor testelor mondiale de arme nucleare.

Izotopii naturali ai uraniului și-au găsit aplicații în geocronologie pentru a măsura vârsta absolută a rocilor și mineralelor. În 1904, Ernest Rutherford a atras atenția asupra faptului că vârsta Pământului și a celor mai vechi minerale este de același ordin de mărime cu timpul de înjumătățire al uraniului. Apoi a propus să-i determine vârsta după cantitatea de heliu și uraniu conținute în roca densă. Dar deficiența metodei a devenit curând clară: atomii de heliu extrem de mobili difuzează ușor chiar și în roci dense. Ele pătrund în mineralele din jur, iar în apropierea nucleelor ​​de uraniu părinte rămâne mult mai puțin heliu decât urmează în conformitate cu legile dezintegrarii radioactive. Prin urmare, vârsta rocilor este calculată din raportul dintre uraniu și plumbul radiogenic - produsul final al dezintegrarii nucleelor ​​de uraniu. Vârsta unor obiecte, de exemplu, mica, este și mai ușor de determinat: vârsta unui material este proporțională cu numărul de atomi de uraniu degradați în el, care este determinat de numărul de urme - urme lăsate de fragmente în substanță. . În raport cu concentrația de uraniu și concentrația de urme, se poate calcula vârsta oricărei comori antice (vaze, bijuterii etc.). În geologie, au inventat chiar și un termen special „ceas cu uraniu”. Un ceas cu uraniu este un instrument foarte versatil. Izotopii de uraniu se găsesc în multe roci. Concentrația de uraniu în scoarța terestră este în medie de trei părți la milion. Acest lucru este suficient pentru a măsura raportul dintre uraniu și plumb și apoi utilizați formulele de descompunere radioactivă pentru a calcula timpul scurs de la cristalizarea mineralului. Folosind metoda uraniu-plumb, a fost posibil să se măsoare vârsta celor mai vechi minerale, iar data nașterii planetei Pământ a fost determinată de vârsta meteoriților. Se cunoaște și vârsta solului lunar. Cele mai tinere bucăți de sol lunar sunt mai vechi decât cele mai vechi minerale pământești.

Plan:

Introducere

• 1 Formare și dezintegrare
• 2 Primirea
• 3 Aplicare
Note (editare)

Introducere

Uraniu-232(ing. uraniu-232) este un nuclid radioactiv al elementului chimic uraniu cu număr atomic 92 și număr de masă 232. Datorită lanțului său lung de descompunere și eliberării de energie specifică mai mare decât majoritatea celorlalți izotopi, uraniul-232 este un nuclid promițător pentru utilizarea în sursele de energie radioizotopice.

Activitatea unui gram din acest nuclid este de aproximativ 827,38 GBq.

1. Formare și decădere

Uraniul-232 se formează ca urmare a următoarelor descompunere:

• Dezintegrarea β + a nuclidului 232 Np (timp de înjumătățire este de 14,7 (3) min):

• Dezintegrarea β - a nuclidului 232 Pa (timp de înjumătățire este de 1,31 (2) zile):

• Dezintegrarea α a nuclidului 236 Pu (timp de înjumătățire este de 2,858 (8) ani):

Dezintegrarea uraniului-232 are loc în următoarele direcții:

• Dezintegrare α în 228 Th (probabilitate 100%, energie de dezintegrare 5 413,63 (9) keV):

energiile particulelor alfa emise sunt de 5.263,36 keV (în 31,55% din cazuri) și 5.320,12 keV (în 68,15% din cazuri).

• Diviziune spontană (probabilitate mai mică de 1 × 10 −12%);
• Dezintegrarea clusterului cu formarea nuclidului de 28 Mg (probabilitatea dezintegrarii este mai mică de 5 × 10 -12%):

• Dezintegrarea clusterului cu formarea nuclidului 24 Ne (probabilitate de descompunere 8,9 (7) × 10 −10%):

2. Primirea

Uraniul-232 se formează ca produs secundar în producția de uraniu-233 prin bombardarea cu neutroni a toriu-232. Odată cu reacția de formare a uraniului-233, în combustibilul iradiat cu toriu apar următoarele reacții secundare:

Deoarece secțiunea transversală efectivă pentru reacțiile (n, 2n) pentru neutronii termici este mică, randamentul de uraniu-232 depinde de prezența unei cantități semnificative de neutroni rapizi (cu o energie de cel puțin 6 MeV).

Dacă nuclidul de toriu-230 este prezent în combustibilul de toriu în cantități semnificative, atunci formarea de uraniu-232 este completată de următoarea reacție care procedează cu neutroni termici:

Deoarece prezența uraniului-232 în combustibilul iradiat face dificilă lucrul în siguranță cu acesta (a se vedea secțiunea Aplicare), pentru a reduce formarea de uraniu-232, este necesar să se folosească combustibil cu toriu cu o concentrație minimă de toriu-230.

3. Aplicare

Uraniul-232 este strămoșul unui lanț lung de descompunere, care include nuclizi care emit cuante gamma dure:

232 U (α; 68,9 ani) 228 Th (α; 1,9 ani) 224 Ra (α; 3,6 zile; emite un γ-cuantic 0,24 MeV în 4,10% din dezintegrari) 220 Rn (α ; 56 s; γ 0,55 MeV, 0,55 MeV, 0,114) %) 216 Po (α; 0,15 s) 212 Pb (β−; 10,64 h) 212 Bi (α; 61 s; y 0,73 MeV, 6, 67%; y 1,62 MeV, 1,47%) 208 Tl (β−; 3 min;y 2,6 MeV, 99,16%;y 0,58 MeV, 84,5%) 208 Pb (stabil)

Secvența rapidă de dezintegrare care începe cu radiu-224 este însoțită de o cantitate semnificativă de radiații gamma, aproximativ 85% din toată energia razelor gamma fiind produsă de dezintegrarea taliului-208, care emite cuante gamma predominant de 2,6 MeV. Această caracteristică duce la faptul că prezența uraniului-232 ca impuritate pentru uraniu-233 este extrem de nedorită, ceea ce face dificilă lucrul în siguranță cu acesta.

Pe de altă parte, eliberarea de energie specifică ridicată face ca acest nuclid să fie extrem de promițător pentru utilizarea în surse de energie radioizotopice.

Note (editare)

1. 1 2 3 4 5 G. Audi, A.H. Wapstra și C. Thibault (2003). „Evaluarea masei atomice AME2003 (II). Tabele, grafice și referințe. - www.nndc.bnl.gov/amdc/masstables/Ame2003/Ame2003b.pdf”. Fizica nucleară 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 și A. H. Wapstra (2003). „Evaluarea NUBASE a proprietăților nucleare și de dezintegrare - www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf”. Fizica nucleară A 729 : 3-128. DOI: 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 - dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
3. Proprietăți 232 U pe site-ul web IAEA (Agenția Internațională pentru Energie Atomică) - www-nds.iaea.org/relnsd/tablenucsENSDF.jsp?query=3447
4. 1 2 Carey subletteÎntrebări frecvente privind armele nucleare - nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html. nuclearweaponarchive.org.
5. Tabelul de nuclizi pe site-ul web al AIEA - www-nds.iaea.org/relnsd/vchart/index.html