20 невероятных фактов о радиации, уране и АЭС (25 фото)
Как добывают урановую руду?
В месте залегания урановой руды вырывается шахта глубиной до двух километров, породу, путём сверления, добывают в горизонтальных штреках, перевозят наверх в грузовых лифтах. В смеси, поступившей наверх, имеется множество составляющих, поэтому породу измельчают, разбавляют водой, удаляют лишнее, затем добавляют серную кислоту для проведения процесса выщелачивания.
В ходе этой реакции химики получают осадок солей урана жёлтого цвета. Наконец, уран с примесями очищается на аффинажном производстве. Только после этого получается закись-окись урана, которой и торгуют на бирже.
Что такое желтый кек?
Фторид урана (VI) (другие названия — гексафторид урана, шестифтористый уран) — бинарное соединение урана со фтором, прозрачные летучие светло-серые кристаллы. Очень ядовит.
Является единственным соединением урана, переходящим в газообразное состояние при относительно низкой температуре, в связи с этим широко используется в обогащении урана — разделении изотопов 235U и 238U, одном из основных этапов производства топлива для ядерных реакторов.
Что такое кориум?
Это продукт реакции расщепления ядра, в то время как становится невозможно обеспечить должное охлаждение и начинает нагреваться всё, включая урановый стержень и бетонный пол самого здания АЭС.
Цепная реакция расщепления, разложения и поглощения разъединённых альфа-частиц другими атомами может продолжаться бесконечно; нагрев будет происходить до точки, на которой урановые стержни (сделаны они преимущественно из обогащённого урана) начнут деформироваться, а если температура поднимется ещё выше — плавиться. Обычно ядерный реактор охлаждается водой, но в непредвиденных обстоятельствах стержни расплавятся полностью, превратившись в лаву.
При температуре в 1200 градусов, урановые стержни плавятся, превращаясь в субстанцию - кориум, состоящую из урана и циркония.
На фото кориум Чернобыля (где он был впервые зафиксирован, как явление), так называемая "Слоновья нога"
Слоновья нога - это продукт распада активной зоны реактора - смесь ядерного вещества, продукта распада, стенки реактора и регулирующей кассеты.
Что такое паросепаратор?
Паросепаратор (сепаратор пара, паросушитель) — устройство для отделения капельной влаги от водяного пара (паросушения). Большое значение сепарация пара имеет на АЭС, где из-за недопустимости высоких температур в реакторе вырабатывается насыщенный пар невысоких (по сравнению с тепловыми электростанциями) параметров. Сепарация может происходить в отдельном устройстве (например, в одноконтурной реакторной установке с реактором типа РБМК) или непосредственно в парогенераторе (в двухконтурной реакторной установке с реактором типа ВВЭР).
Что такое обедненный уран?
Это уран-238, оставшийся после выделения из него урана-235. Содержание урана-235 в нем — 0,2%.
На фото хранилище обедненного урана. Падьюк. США.
Где используют обедненный уран? В авиации и судостроении – в качестве противовесов на самолетах, ступенях ракет, в килях парусников
Пластины из обедненного урана применяют для укрепления брони американских танков (этому способствуют его высокие плотность и температура плавления)
Броня танка не целиком состоит из обедненного урана. Материал используется лишь в лобовом бронировании танка и представляет собой тонкую прослойку между стальными пластинам
На данный момент самой совершенной считается броня 3-го поколения, появившаяся на M1A1SA (UO100 с графитовым напылением в титановых пакетах).
На фото комбинированная бронеплита подбитого "Абрамса". Можно заметить объем, который забирают амортизационные слои
Вместо вольфрамового сплава в сердечниках для бронебойных снарядов
Урановый сердечник хорош еще и тем, что уран пирофорен: его горячие мелкие частицы, образовавшиеся при ударе о броню, вспыхивают и поджигают все вокруг. Оба применения считаются радиационно безопасными.
На фото снаряды с обеднённым ураном для артиллерийского комплекса Mark 15 Phalanx CIWS на борту американского линкора USS Missouri (BB-63). Фотография военно-морских сил США, 1987 год
Боеприпасы с сердечниками из обедненного урана
Где применяли урановые боеприпасы?
Снаряды с урановыми сердечниками — к 30-мм авиационным пушкам или к артиллерийским подкалиберным — применяли американцы в недавних войнах, начав с иракской кампании 1991 года.
В Кувейте - 300 тонн обедненного урана, из них 250 тонн, или 780 тысяч выстрелов, пришлось на авиационные пушки.
В Боснии и Герцеговине при бомбежках армии непризнанной Республики Сербской было истрачено 2,75 тонны урана
При обстрелах югославской армии в крае Косово и Метохия — 8,5 тонн, или 31 тысяча выстрелов.
Борец с урановыми боеприпасами хорват Асаф Дуракович, работавший во множестве организаций от эр-риядского Госпиталя короля Фейсала до вашингтонского Уранового медицинского исследовательского центра, считает, что только в Южном Ираке в 1991 году образовалось 3–6 тонн субмикронных частиц урана, которые рассеялись по обширному району, то есть урановое загрязнение там сопоставимо с чернобыльским.
В медицине – защита при лучевой терапии (Кобальтовая пушка), составная часть стоматологического фарфора – для блеска
До конца двадцатого века обедненный уран добавляли в краски по стеклу и фарфору. На фото - урановое стекло (является предметом коллекционирования)
В пeрвoй пoлoвинe 20 вeкa в прoдaжe имелась рaдиoaктивнaя минeрaльнaя вoдa, рaдиoaктивныe сигaрeты, рaдиoaктивнaя кoсмeтикa и дaжe рaдиoaктивныe лeкaрствa и прoдyкты питaния
Прибoр для прoизвoдствa рaдиoaктивнoй вoды. Aмeрикaнскaя фирмa-прoизвoдитeль yвeрялa, чтo yпoтрeбляя тaкyю вoдy, мoжнo знaчитeльнo yлyчшить здoрoвьe и пoвысить прoдoлжитeльнoсть жизни.
В 50-х годах в США можно было купить «набор юного учёного», в который, в числе прочего, входили образцы радиоактивных элементов.
Спустя год игра исчезла с прилавков, причём из-за низкого уровня продаж, и не из-за потенциальной опасности
Кстати говоря - рейс из Нью-Йорка в Лондон подвергает пассажиров такому же уровню излучения, как и один рентгеновский снимок
За год работы стюардессы и пилоты подвергаются излучению сильнее, чем работники АЭС.
Сильная доза радиации не способна вызвать долговременных мутаций — это миф. Мутации, закрепляющиеся в потомстве, могут быть вызваны только долгим, из поколения в поколение, но слабым излучением
Почему не стоит пугаться всей радиации?
Пугаться и сразу бежать от всякого упоминания радиации не стоит. Ибо радиация радиации рознь. Во-первых, чтобы нанести организму вред, радиации нужно много факторов: интeнсивнoсть излyчeния, eгo тип и энeргия, прoдoлжитeльнoсть вoздeйствия, вeрoятнoсть пoпaдaния и нaкoплeния рaдиoaктивных вeщeств в oргaнизмe.
Какие радиоактивные вещества более и менее опасны?
Высокая радиоактивность Полония-210, экстрeмaльнo oпaснoго вeщeства, происходит от того, что oн сaмoпрoизвoльнo рaзoгрeвaeтся и испaряeтся, пoслe чeгo мoжeт пoпaсть в oргaнизм с вдыхaeмым вoздyхoм. α-чaстицы высoкoй энeргии oкaзывaют рaзрyшaющee вoздeйствиe нa всe ткaни и oргaны, дoстaтoчнo пoпaдaния в oргaнизм всeгo нeскoльких миллиoнных дoлeй грaммa, чтoбы чeлoвeк yмeр.
Но есть еще радиактивные элементы, например Висмут, который имеет огромный период полураспада - в 1 грамме Висмута за 3 дня распадется лишь один атом. И потому Висмут считается безопасным и его испoльзyют в прoизвoдствe лeкaрств и кoсмeтики.
Также рaдиoaктивный изoтoп вoдoрoдa тритий сeгoдня испoльзyeтся в прoизвoдствe свeтящихся брeлокoв, чaсoв сo свeтящимися стрeлкaми и цифeрблaтaми и т. п. - бeтa-излyчeниe с низкoй энeргиeй, испyскaeмoe тритиeм, нe прoникaeт чeрeз стeклo, и дaжe eсли кaпсyлa рaзoбьётся, oблaдaющий мaлoй плoтнoстью гaз yлeтyчится в aтмoсфeрy, нe yспeв причинить кaкoгo-либo врeдa.