20 невероятных фактов о радиации, уране и АЭС

Немного особенных фактов в копилку ваших знаний о радиации, АЭС, уране, катастрофах и прочем, о чем сегодня много говорят и обсуждают.                                    





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 оны 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 кобинированная 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 брeлкoв, 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.