РИА Новости
Новости в России и мире, самая оперативная информация: темы дня, обзоры, анализ. Фото и видео с места событий, инфографика, радиоэфир, подкасты
https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Формирующиеся звезды в галактике Большое Магелланово облако
РИА Наука

"Урановое" открытие химиков из МГУ сделает реакторы стабильнее

© Flickr / NNSANews Бочка с низкообогащенным ураном
Бочка с низкообогащенным ураном
Ученые из Московского университета научились определять то, как много урана и кислорода содержит ядерное топливо, что поможет физикам точнее предсказывать поведение ядерных реакторов по мере выработки топлива и улучшить их стабильность.

МОСКВА, 12 окт – РИА Новости. Ученые из Московского университета научились определять то, как много урана и кислорода содержит ядерное топливо, что поможет физикам точнее предсказывать поведение ядерных реакторов по мере выработки топлива и улучшить их стабильность, говорится в статье, опубликованной в журнале Inorganic Chemistry.

Химики из МГУ под руководством Юрия Тетерина и их российские и британские коллеги разработали метод, позволяющий точно определять кислородный коэффициент урана в сложных оксидах этого металла. Информация о степени окисления урана имеет огромное научное и промышленное значение.

Как объясняют ученые, результаты работы могут быть использованы на всех этапах получения атомной энергии: от добычи урановой руды до трансмутации выгоревшего топлива, при создании матриц для захоронения радиоактивных отходов, а также для развития технологий реабилитации окружающей среды после техногенных аварий, связанных с радиоактивностью.

Вдобавок к этому, понимание того, как точно устроено ядерное топливо поможет ученым точнее предсказывать то, что будет происходить с ним внутри ядерных реакторов по мере "выгорания" урана и его превращения в набор более легких продуктов ядерного распада.

Вид с вертолета на пожар в Чернобыльской пущеПожарные лопатами сбивали огонь в зоне отчуждения  Чернобыльской АЭС
Ученые: глобальное потепление может участить пожары в лесах ЧернобыляДальнейший рост среднегодовых температур и снижение уровня осадков на территории Украины, Белоруси и России может привести к учащению лесных пожаров в окрестностях Чернобыльской АЭС и привести к выбросу большого количества радионуклидов в атмосферу.

Проблема, как пишут Тетерин и его коллеги, заключается в том, что изначально ядерное топливо и все природные варианты оксида урана представляют собой не однородное вещество, а смесь из нескольких разных оксидов этого металла, в которых уран имеет разные степени окисления. По мере "сжигания" топлива соотношение долей этих окислов меняется, что, как отмечается в статье, заметно сказывается на состоянии отработавшего ядерного топлива и скорости выделения радионуклидов при его переработке.

Ученые из МГУ нашли способ достаточно точно определять степени окисления урана в оксиде и вычислять соотношение атомов кислорода и урана внутри него, наблюдая за тем, как свет взаимодействует с электронами во внешних оболочках атомов этого металла.

Используя эту методику, так называемую рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, российские химики проследили, как менялась структура таблеток, и как изменялось соотношение оксидов внутри ядерного топлива при его выработке. Этот процесс ученые имитировали, бомбардируя тонкие пленки из оксида урана лучами ксенона-129 при помощи французского ускорителя GANIL в Кане.

Ученый рассматривает результаты лабораторных исследований. Архивное фото
Ученые научились вычислять рак, вызванный радиациейБиологи из Великобритании научились различать раковые опухоли, возникшие "естественным" путем и рак, порожденный радиацией, что поможет медикам точнее оценивать влияние аварий и утечек радионуклидов на жизнь человека и животных.

Как показал этот эксперимент, наблюдения за спектром самых далеких электронов в атомах урана действительно позволяет очень точно оценивать степень их окисления и наблюдать за химическими трансформациями в ядерном топливе фактически в режиме реального времени. К примеру, российские химики выяснили, что по мере выгорания ядерного топлива оно переходит из состояния, близкого к "чистому" диоксиду урана, UO2, в такой вид, когда на один атом урана приходилось примерно по 2,12 атома кислорода.

Эти данные и методика наблюдений за содержимым ядерного топлива, как надеются ученые, поможет нам лучше понимать, что с ним происходит внутри реакторов и повысить стабильность их работы.

Рекомендуем
Президент РФ Владимир Путин и президент Франции Эммануэль Макрон и президент Украины Владимир Зеленский во время встречи в Нормандском формате в Елисейском дворце
Путин заявил, что доволен встречей с Зеленским
Президент Украины Владимир Зеленский на церемонии официальной встречи в Елисейском дворце
Зеленский оценил переговоры с Путиным
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала