* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
512
Глава
21
ПЛУТО
ураном-238 и по так называемым котельным реакциям образуется НИЙ-239 [101]:
TJ233 | _ —> Продукты д е л е н н я - | - 2 , 5 п + 2 0 0 Мяв,
п
*
23,5 мин
1
2,33 суток
Искусственно получены изотопы плутония с массовыми числами от 232 до 246, но наиболее важным в производстве ядерного горючего и оружия в настоящее время является плутоиий-239 (101) с периодом полураспада 24 360 лет. В природе встречаются весьма незначительные количества плутония, и для практических целей его можно получать только путем синтеза. В1942 г. Сиборг и Перлман [175], а также Гарнер, Боннер и Сиборг [79], устано вили, что в урановой смолке и других урановых минералах находится около 1-10~ вес. % плутония. Впоследствии Пеппард и сотр. [149], а также Левин и Сиборг [118, 173] установили наличие в природе несколько боль ших капмчеств плутония. Результаты их исследований представлены в табл. 1 [118].
1а
Таблица 1 СОДЕРЖАНИЕ ПЛУТОНИЯ В УРАНОВЫХ И ТОРЦЕВЫХ РУДАХ , (ПО ЛГВИНУ И СИПОНГУ)
1 Содержа ' ние ура на, %
Руда
Отношение Ри*эе, уда (по весу)
Р
Отношение Ри«Яв/и
Канадская урановая смолка Урановая смолка нз бывшего Бельгий ского Конго Колорадская урановая смолка Концентрат урановой смолки нэ бывше го Бельгийского Конго Бразильский монацит Монацит иэ ш т . Северная Каролина Фергюсонит Карнотит
13,5 38 50 45,3 0,24 1,64 0.25 10
р^ыо-п» 4.8-1012 3,8- l O " " 7-10-и 2,1-10 " 5,9-10-и 1-10-14 4-10-1*
7,1 12 7.7 15 в,з 3,6 4 0,4
*
В природе встречается только изотоп плутоний-239. Вероятно, он образуется в результате захвата нейтрона ураном-238 и последующего рас пада урана-239 и нептуния-239. Концентрация плутония определяется вековым равновесием [101]. Поскольку Пеппард с сотрудниками смогли выделить всего 1 мкг плутония-239 из каждых 100 т-концентрата, вполне очевидно, что даже богатейшие месторождения урана ие могут вытеснить методы синтеза как источник получения плутония. В настоящее время плутоний получают в реакторах различного типа во многих странах мира. Реакторным горючим служит уран с обычным со держанием урана-235 или слегка им обогащенный. Уран как ядерное горю чее применяется в различных видах, но чаще всего в виде металла (наиболее плотная форма) для сведения к минимуму размера реактора [101]. Обычно в реакторе выгорает лишь относительно небольшая доля урана-235, прежде чем горючее извлекается из реактора для химической переработки с целью отделения плутония от урана и продуктов деления.