Химия актиноидов (актинидов)
Химия актиноидов (актинидов)
Страница 23

Когда температура достигает 122° С и атомы плутония в шестой раз перестраивают свои ряды, плотность меняется особенно сильно — от 17,77 до 19,82 г/см3. Больше чем на 10%! Соответственно уменьшается объем слитка. Если против напряжений, возникавших на других переходах, металл еще мог устоять, то в этот момент разрушение неизбежно.

Как же тогда изготовить деталь из этого удивительного металла? Металлурги легируют плутоний (добавляют в него незначительные количества нужных элементов) и получают отливки без единой трещины. Из них и делают плутониевые заряды ядерных бомб. Вес заряда (он определяется прежде всего критической массой изотопа) 5—6 килограммов. Он без труда поместился бы в кубике с размером ребра 10 сантиметров.

Тяжелые изотопы

В плутонии-239 в незначительном количестве содержатся и высшие изотопы этого элемента — с массовыми числами 240 и 241. Изотоп 240Рu практически бесполезен — это балласт в плутонии. Из 241-го получают америций — элемент № 95. В чистом виде, без примеси других изотопов, плутоний-240 и плутоний-241 можно получить при электромагнитном разделении плутония, накопленного в реакторе. Перед этим плутоний дополнительно облучают нейтронными потоками со строго определенными характеристиками. Конечно, все это очень сложно, тем более что плутоний не только радиоактивен, но и весьма токсичен. Работа с ним требует исключительной осторожности.

Один из самых интересных изотопов плутония — 242Рu можно подучить, облучая длительное время 239Рu в потоках нейтронов. 242Рu очень редко захватывает нейтроны и потому «выгорает» в реакторе медленнее остальных изотопов; он сохраняется и после того, как остальные изотопы плутония почти полностью перешли в осколки или превратились в плутоний-242.

Плутоний-242 важен как «сырье» для сравнительно быстрого накопления высших трансурановых элементов в ядерных реакторах. Если в обычном реакторе облучать плутонии-239, то на накопление из граммов плутония микрограммовых количеств, к примеру, калифорния-251 потребуется около 20 лет.

Можно сократить время накопления высших изотопов, увеличив интенсивность потока нейтронов в реакторе. Так и делают, но тогда нельзя облучать большое количество плутония-239. Ведь этот изотоп делится нейтронами, и в интенсивных потоках выделяется слишком много энергии. Возникают дополнительные сложности с охлаждением контейнера и реактора. Чтобы избежать этих сложностей, пришлось бы уменьшить количество облучаемого плутония. Следовательно, выход калифорния стал бы снова мизерным. Замкнутый круг!

Страницы: 19 20 21 22 23 24 25 26

ЮСУФИ Хабиб (1916-45) , таджикский поэт и литературный критик. Сборник стихов "Песни Родины" (1939). Обновил метрику таджикского стиха. Погиб на фронте.

ВИЦЕ-КОРОЛЕВСТВА , с 16 в. до Войны за независимость испанских колоний 1810-26 в американских колониях Испании административно-территориальные единицы, находившиеся под управлением вице-королей (представителей королевской власти).

СМОЛЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ , в Российской Федерации. 49,8 тыс. км2. Население 1165,2 тыс. человек (1993), городское 69%. 15 городов, 16 поселков городского типа (1993). Центр - Смоленск. Поверхность - холмистая равнина. Средние температуры января ?9 °С, июля 17 °С. Осадков ок. 600 мм в год. Главная река - Днепр. Добыча угля и торфа. Машиностроение и металлообработка (приборы, средства вычислительной техники, электролампы, холодильники, оборудование для легкой промышленности и др.), химическая (азотные удобрения, пластмассы), легкая (льняные ткани, трикотаж и др.), пищевая промышленность. Дорогобужская ГРЭС; Смоленские ГРЭС и АЭС. Посевы пшеницы, ржи, овса, ячменя, льна-долгунца. Выращивают картофель, овощи. Молочно-мясное скотоводство, свиноводство, коневодство.