Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Гончаров А.І. -> "Хімічна технологія, ч. 2." -> 67

Хімічна технологія, ч. 2. - Гончаров А.І.

Гончаров А.І., Середа I.П. Хімічна технологія, ч. 2. — Киев: Вища школа, 1980. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): goncharoff2.djv
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 122 >> Следующая


Практичне застосування плутонію зумовлене його здатністю самовільно розпадатися внаслідок дії як теплових, такі гарячих, або

141

швидких нейтронів на відміну від 235U, який розпадається тільки під дією теплових нейтронів.

Щоб вилучити плутоній з блоків ядерного палива, їх розчиняють в азотній кислоті. У розчин разом з плутонієм переходять уран, торій та інші метали. До нього добавляють сірчану кислоту для переведення урану в комплекс [1102(804)3]4", а плутоній відновлюють нітритом натрію і осаджують разом з фосфатом вісмуту фосфорною кислотою. Потім осад розчиняють в азотній кислоті для повнішого відділення плутонію від урану і домішок інших металів, операцію осадження повторюють кілька разів. Потім плутоній разом з лантаном осаджують у вигляді фторидів, які обробляють лугом, а утворені гідроксиди розчиняють в азотній кислоті, звідки плутоній осаджують пероксидом водню. Добутий таким чином плутоній переплавляють і використовують як ядерне паливо.

§ 10. ЯДЕРНІ ПРОЦЕСИ І АПАРАТИ

Значення ядерних процесів пов'язано з можливістю добування величезних кількостей енергії із невеликих кількостей ядерного палива. Це створює сприятливі умови для добування енергії у віддалених районах, куди важко доставляти викопні горючі матеріали і де неможливе будівництво гідроелектростанцій.

Відкриття і вивчення ядерних перетворень, а також вирішення технічних задач, пов'язаних із здійсненням у виробничих умовах цих процесів, створило сучасну технологію добування енергії із ядерного палива. Використання в ядерних реакторах і прискорювачах випромінювання елементарних часточок для синтезу і поділу атомів дає можливість добувати радіоактивні і стабільні ізотопи хімічних елементів. Високі температури, що утворюються під час ядерних процесів, дають змогу здійснювати різні високотемпературні технологічні процеси.

Для забезпечення ядерних реакторів сировиною і матеріалами потрібна збагачена мінеральна сировина, в тому числі різними рідкісними і розсіяними елементами. Щоб забезпечити захист обслуговуючого персоналу від дії радіоактивних випромінювань ядерних реакторів, потрібний повністю автоматизований контроль, а також керування регулювання процесів, що в них відбуваються, на відстані. Атомно-ядерна'техніка, що грунтується на високих досягненнях сучасної фізики і хімії, а також ряду технічних наук, за останні роки досягла значного розвитку. Вартість енергії, добутої на атомних електростанціях, значно нижча, ніж вартість енергії, що добувається іншими способами. Тому цей вид енергії переважатиме над тепловою і електричною.

Ядерні реакції. Відомі такі типи ядерних реакцій: реакції захоплення, які полягають у тому, що дві частинки, які зустрілися, об'єднуються; реакції обміну полягають в тому, що при захопленні однієї частинки викидається інша; реакції поділу, або розщеплення, ядра під впливом енергії, яку ядро дістало зовні. Ядерні реакції, що відбуваються під впливом жорстких у-променів, називаються фотореак-ціями.

142

При співударянні а-частинки з ядром відбуваються реакції двох типів: захоплення а-частинки з викиданням протона р, захоплення а-чагтинки з викиданням нейтрона п. Ядерні реакції подібно до звичайних хімічних реакцій можуть бути як екзотермічними, так і ендотермічними. Величину і знак теплового ефекту ядерних реакцій можна визначити за принципом відповідності маси і енергії. Для більшості ядерних реакцій значення теплових ефектів становлять одиниці мзгаелектрон-вольт (у розрахунку на пару реагуючих ядер), що в мільйони разів перевищує теплові ефекти хімічних реакцій.

Ядра важких металів з порядковим номером понад 50 (атомна маса більше 120) здатні ділитися на дві частини, близькі за величинами мас. Щоб відбувся поділ, ядру важкого атома потрібно надати значної енергії активації, що зменшується із збільшенням масового числа ізотопу. Реакції поділу важких ядер екзотермічні, а енергія, що виділяється при поділі, значно більша за енергію активації. Поділ може зумовлюватися протонами, дейтронами, а-частинками і у-променями. Під час поділу атомів утворюється кілька осколків, що пояснюється не тільки можливістю розщеплення ядра за різними варіантами, а й розщепленням радіоактивних ядер, які виникли, на ряд осколків вторинних продуктів поділу.

Валика кількість енергії виділяється тільки під час ланцюгової реакції, перебіг якої утворює все нові й нові нейтрони. Ланцюгова реакція здійснюватиметься, якщо нейтрони, що утворилися під час поділу одного ядра, будуть здатні ділити ядра інших атомів.

Нейтрони поділу, або миттєві нейтрони, мають дуже велику енергію, тому їхня початкова швидкість вимірюється десятками тисяч кілометрів на секунду. Такі нейтрони називають швидкими. Випадкові стикання нейтронів з іншими ядрами, що не закінчуються захопленням, тільки уповільнюють рух нейтронів, внаслідок чого нейтрон набуває швидкості теплового руху атомів, яка визначається температурою середовища. Такі нейтрони називають повільними, їх швидкість дорівнює приблизно 2,2 км/с.

До ядерного палива належать речовини, які здатні до ланцюгових реакцій з нейтронами, наприклад природний ізотоп— уран-235, а також штучні ізотопи — плутоній-239, що його добувають з урану-238, і уран-233, який добувають з торію-232. Ланцюгова реакція можлива, якщо в обмеженому об'ємі нагромаджується така кількість ядерного палива, що перебільшує певний мінімум. Мінімальні розміри системи з ядерним паливом, при яких починається самовільна ланцюгова реакція, називають критичними. Коефіцієнт розмноження для критичної системи дорівнює одиниці. Якщо коефіцієнт розмноження системи більше одиниці, систему називають надкритич-н о ю, а якщо менше одиниці,— підкритичною.
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 122 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама