Hogyan lehet a világ legdrágább fémje?

Ha úgy gondolja, hogy a platina legfontosabb fémje a platina, akkor téved. Néhány mesterségesen előállított fémhez képest az arany értéke összehasonlítható a rozsda költségeivel egy régi tetőfedő vasdarabon. El tud képzelni egy $ 27,000,000-os árat egy gramm anyagért? Ez a California-252 radioaktív elemének költsége. A drágább az antianyag, ami a világ legdrágább anyaga (körülbelül 60 trillió dollár gramm antihidrogénenként).
Napjainkig a világ csak 8 gramm Kalifornia-252-t gyűjtött össze, és évente legfeljebb 40 milligrammot termelt. És a bolygón csak két helyen, ahol rendszeresen állítják elő: az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumban az Egyesült Államokban és Ausztráliában. Dimitrovgradban, az Ulyanovsk régióban.
Szeretné tudni, hogy születik meg a világ szinte legdrágább anyaga, és mi az?
Dimitrovgrad
80 km-re Ulyanovsk, a Cheremshan folyó, van Dimitrovgrad városa mintegy 100.000 lakosú. Fő vállalkozás - Kutatóintézet Atomic reaktorok (RIAR), amely 1956-ben alakult a kezdeményezésére Kurchatov. Kezdetben kísérleti állomás volt a nukleáris reaktorok tesztelésére, de jelenleg a tevékenységek köre jelentősen bővült. Most RIAR teszteljék a különböző anyagok határozzák meg, hogyan viselkednek körülmények között hosszan tartó sugárzás, hozzon létre egy radionuklid forrás és készítmények, amelyek használják a gyógyászatban és a kutatás, megoldja a technikai problémák környezetbarát technológiák és a vezető tudományos tevékenység. Kb. 3500 alkalmazott és 6 reaktor van a NIIAR-ben.

Süt, de ne melegedjen
A hat "Ni-Ara" reaktor egyikét sem használják energiaforrásként, és nem melegíti fel a várost - itt nem fognak óriási telepítést több ezer megawattért. Ezeknek a "gyerekeknek" fő feladata, hogy megteremtse a maximális neutronáramot, amellyel az intézet tudósai különböző célokat bombáznak, ami nem a természetben van. A NIIAR reaktorok a "10/10" rendszer szerint dolgoznak - tíz munkanap és 10 nap pihenőidő, az üzemanyag megelõzése és újratöltése. Ebben a módban egyszerűen lehetetlen őket használni a víz fűtésére. És a hűtőfolyadék maximális hőmérséklete, amely a kimeneten érhető el - csak 98 ° C, a víz gyorsan lehűlödik kis hűtőtornyokban és cirkulál.

Legerősebb
Ha nem kerülsz részletekre, a folyamat nagyon egyszerű - egy anyagot veszünk és lőnek ki minden oldalról a neutronok. Így például, az urán neutron atommagok összepréselődnének lehetséges több fényt elemek: jód, stroncium, a molibdén, a xenon, és mások.

Reaktorba lépő SM-1 működés és annak sikere okozott nagy keverjük a tudományos világ, hogy ösztönözzék, különösen az építőiparban az amerikai high-flux reaktor egy kemény neutronspektrum - HFBR (1964) és HFIR (1967). A NIIAR többször meglátogatta a nukleáris fizika lámpáit, beleértve a nukleáris kémia apját, Glenn Seaborgot, és átvette a tapasztalatot. De ugyanaz a reaktor eleganciája és egyszerűsége, így senki más nem hozott létre.

Az SM reaktor a zseniálishoz egyszerű. Aktív zónája majdnem 42 x 42 x 35 cm-es kocka, de a kocka elosztott kapacitása 100 megawatt! A speciális csatornák magja körül különböző csöveket helyeznek el különböző anyagokkal, amelyeket neutronokkal kell lőni.

Például, újabban az irídiummal ellátott lombikot eltávolítottuk a reaktorból, amelyből a kívánt izotópot kaptuk. Most lóg és hűl.

Ezt követően, egy kis tároló radioaktív iridium most merítsük egy speciális védő ólom tartály több tonnás súlya, és küldött egy autót, hogy az ügyfél.

A kiégett fűtőelemek (néhány gramm), akkor túl hideg, akkor a vezetést a hordó és a rádioaktív földgáztároló az egyetemen hosszabb tárolás.

Kék medence
Ebben a szobában nincs reaktor. Az SM mellett egy másik - az RBT - egy medence típusú reaktor, amely páronként működik együtt. Az a tény, hogy a reaktorban az SM üzemanyag csak "feléget". Ezért az RBT-ben "elégetni" kell.

Általánosságban elmondható, hogy az RBT egy csodálatos reaktor, amelynek belsejében még meg is nézhetünk (mi nem kaptuk meg). Nem a szokásos vastag acél és a beton burkolat, de a sugárzás megóvása érdekében egyszerűen egy hatalmas medencébe helyezik vízzel (tehát a név). A vízoszlop megtartja az aktív részecskéket, fékezi őket. Ugyanakkor a fényes fázis sebességét meghaladó sebességgel mozgó részecskék a tápközegben számos kék fényt ismernek. Ezt a hatást nevezik a tudósok, akik leírják - Vavilov - Cherenkov.
Ez a fotó nem releváns az RBT reaktorhoz vagy a NIIAR-hez, és bemutatja a Vavilov-Cherenkov-effektust:

A vihar vihara
A reaktorcsarnok szaga nem keveredik semmihez. Erősen szaga van az ózonról, mint egy vihar után. A levegő túlterhelés alatt ionizálódik, amikor a kimerült szerelvényeket eltávolítják, és a medencébe hűtésre kerülnek. Az O2 oxigénmolekula átalakul O3-ra. By the way, az ózon egyáltalán nem szaga frissen, de inkább a klór és ugyanaz a maró hatású. Nagy ózonkoncentrációval tüsszögni és köhögni, majd meghalni. A veszélyes anyagok első, legmagasabb osztályára utal.

A csarnok sugárzási háttere ebben a pillanatban emelkedik, de nincs itt sem ember - minden automatizált, és a kezelő egy különleges ablakban figyeli a folyamatot. Azonban még ezután is ne érjen hozzá kesztyű nélkül a teremben lévő kerítésekhez - felveheti a radioaktív szennyeződéseket.
Mossa meg a kezét, előre és hátra
De menjen haza vele akkor nem lesz - a kilépés a „piszkos zóna” az összes szükséges ellenőrzést detektor béta-sugárzás esetén van együtt a ruhákat menjen be a reaktorba, üzemanyag. Ez vicc.

De minden esetben meg kell mossania a kezét szappannal, miután meglátogatta a hasonló zónákat.

A szex megváltoztatása
A reaktorház folyosói és lépcsõi egy speciális vastag linóleummal vannak bevonva, amelynek szélei a falakra hajlanak. Ez biztosítja, hogy nem rendelkezhet az egész épület teljes egészében, de csak roll, és feküdt az új linóleum esetében a radioaktív szennyeződés. A tisztaság itt majdnem olyan, mint a műtőben, mert a legnagyobb veszély a por és piszok, hogy lehet kapni a ruha, a bőr és a test belsejében - alfa- és béta-részecskék nem tudnak repülni messze, de közel a hatást akarnak ágyúgolyót, és az élő sejtek pontosan nem lesz jobb.

Távirányító piros gombbal
A reaktor vezérlőterme.


Maga a konzol mélyen elavultnak tűnik, de miért változtatják meg azt, amit évek óta dolgoznak? A legfontosabb az, hogy a pajzs mögött, és minden új. Ennek ellenére számos érzékelőt átvittek a felvevőkről az elektronikus kijelzőkre, sőt olyan szoftverrendszerekre is, amelyeket egyébként a NIIAR-ben fejlesztenek.

Minden reaktor számos önálló védettségi fokkal rendelkezik, így a "Fukushima" itt elvileg nem lehet. Ami a "Csernobil" - nem a hatalom, vannak "zseb" reaktorok. A legnagyobb veszély a könnyű izotópok felszabadulása a légkörbe, de ez nem megengedett, mivel biztosak vagyunk.

Nukleáris fizikusok
Az Intézet fizikusai az üzleti tevékenységük rajongói, és órákon át érdekes módon elmondhatják munkájukat és reaktorukat. A kérdésekre elkülönített óra nem volt elegendő, és a beszélgetést két tompás óráig nyújtotta. Véleményem nincs ilyen személy, aki nem lenne érdekes, hogy a nukleáris fizika és a rendező osztályának „kutatóreaktor Complex” Petelin Alexei Leonyidovics a főmérnök csak jobb, hogy végezzen tudományos-népszerű programok Atomreaktor
Ha a külső RIAR akkor töltse ki a nadrágot a zoknit, akkor nagy valószínűséggel, van valaki egy képet, és tedd a nettó nevetni. Ez azonban szükségszerű. Próbáld kitalálni, miért.

Üdvözöljük a Californium szállodában
Most a California-252-ről és miért van rá szükség. Már beszéltem a nagy fluxusú neutron reaktorról és annak előnyeiről. Most képzeljük el, hogy az egész CM reaktor által termelt energia csak egy gramm (!) California-kal adható meg.
A California-252 egy erős neutronforrás, amely lehetővé teszi malignus tumorok kezelésére, ahol más sugárterápia inaktív. Az egyedülálló fém lehetővé teszi a reaktorok, repülőgép részek részének ragyogását és a röntgensugarak által általában körültekintően elrejtett károkat. Segítségével arany, ezüst és olaj lerakódások tartalékai megtalálhatók a föld belsejében. Nagy szükség van rá a világra, és az ügyfelek évekig állniuk kell a kaliforniai áhított mikrogramnak. És mindez azért, mert ez a fém termelése. év.
A termelés egy gramm CA-252, plutóniumot vagy kűrium kitéve hosszabb neutron besugárzás egy nukleáris reaktorban 8 és 1,5 év, illetve egymást követő transzformációk áthaladó vonal lényegében az összes transzurán elemek a periódusos rendszerben. Ezzel a folyamattal - a kémiai úton keletkező kémiai besugárzásból származó termékekből - a Kalifornia önmagában még nem zárul le. Ez egy nagyon, nagyon nehéz munka, amely nem bocsát meg rohanást. A fém mikrogramokat szó szerint atomok gyűjtik össze. Ez magyarázza a magas árat.

By the way, a kritikus tömeg a fémes California-252 csak 5 kg (egy fém golyó), és a vizes oldatok formájában a sók - 10 gramm (!), Ami lehetővé teszi, hogy használható miniatűr nukleáris bombák. Azonban, amint azt korábban említettük, a világ, amíg már csak 8 gramm és használni, mint egy bomba lenne nagyon költséges és az a baj, hogy 2 év után a jelenlegi kaliforniai marad pontosan a fele, és ő nem fordul 4 évvel a porba más stabilabb anyagok.
A következő részekben a NIIAR üzemanyag-szerelvények (TVS) előállításáról beszélünk, és egy másik fontos és szükséges a radionuklid gyógyászat izotópja Molybdenum-99. Nagyon érdekes lesz!