Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Надыкто Б.А. -> "Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1" -> 7

Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.

Надыкто Б.А., Темофеева Л.Ф. Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 — Саров, 2003. — 304 c.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка): plutoniyfundamentproblemi2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 222 >> Следующая


Идея настоящего выпуска Los Alamos Science возникла в связи с тремя обстоятельствами. Во-первых, последние достижения в понимании химического поведения и физики конденсированного состояния плутония на фундаменталь-

ном уровне показали, что необходимо еще более расширить эти исследования. Во-вторых, получение более глубокого представления о плутонии необходимо в связи с тремя основными задачами, которые призвана решать Лос-Аламосская национальная лаборатория, - сопровождение арсенала ядерного оружия, снижение угрозы распространения ядерного оружия и очистка ядерного оружейного комплекса США. В-третьих, поскольку в Лос-Аламосе остался единственный в стране объект, полностью оснащенный для проведения всевозможных исследований плутония, именно наша задача - представить в виде документа последние достижения и заинтересовать следующее поколение ученых в поддержании нашей страны на передовых рубежах этой очень сложной, но динамичной области.

Новые направления исследований будут проиллюстрированы на примерах некоторых недавних достижений ЛАНЛ. Расчеты электронной структуры из первых принципов до конца воспроизводят свойства плутония в основном состоянии, включая нетипичную кристаллическую структуру. Расчеты показывают, что электроны f оболочки соседних атомов перекрываются, но довольно слабо, образуя узкую зону проводимости -картину, подтвержденную в Лос-Аламо-се в ходе первых измерений электронной структуры методом фотоэмиссии. Узкие зоны связаны с сильными элек-трон-электронными корреляциями, и следующим этапом является исследование характера этих корреляций и их влияния на фазовую стабильность плутония и его сплавов. Метод резонансной ультразвуковой спектроскопии, разработанный в Лос-Аламосе, позволил провести очень точные измерения упругих констант а- и 6-фаз свежеизготовлен-ного и состаренного плутония. Метод очень полезен при исследовании эффектов старения, а также фундаментальных свойств. Спектроскопия тонкой структуры рентгеновского поглощения показывает возможность существования новых подструктур в плутонии и его сплавах и оказывается чрезвьиайно полезной при определении характеристик химических видов в окружающей среде. Исследования поверхности позволяют определить новые виды коррозии плутония, которые необходимо знать при решении вопросов безопасного долговременного захоронения плутония.

Если мы сможем проводить все необходимые исследования в полном объ-

еме, наши ученые, по-видимому, в течение ближайшего десятилетия определят такие критические показатели, как старение плутония в деталях оружия и скорости возможного переноса актиноидных отходов коллоидными формами из конкретных мест под землей. В то же время в связи с поистине уникальными особенностями электронной структуры плутония он не вписывается в установившиеся рамки, и можно ожидать, что этот элемент когда-нибудь в будущем повлияет на представления физики конденсированного состояния вещества.

Более широкий круг исследований отражен в исчерпывающем обзоре, сделанном бывшим директором лаборатории Зигом Хеккером. Делая экскурс в историю плутония на планете, рассматривая его использование в ядерном оружии и ядерной энергетике и основные задачи, которые стоят перед нашими учеными, Хеккер подчеркивает особую важность оказания помощи россиянам в обеспечении безопасности их оружейного плутония и сотрудничества с ними в решении проблем здравоохранения и экологии, возникших в связи с крайними проявлениями холодной войны. Необходимо иметь в виду и международные силы, которые будут определять будущее плутония на планете. 200 тонн оружейного плутония кажутся небольшим количеством по сравнению с 1000 тонн плутония в отработавшем топливе ядерных реакторов. Во многих странах мира желают использовать этот плутоний в энергетических реакторах невоенного назначения. Во Франции и Японии в настоящее время сжигают МОХ-топливо (смесь оксидов урана и плутония). Даже в ядерных реакторах, эксплуатируемых в настоящее время в США, примерно треть энергии поступает от деления плутония, нарабатываемого в урановом топливе при нейтронном облучении.

Какой бы ни была политика США, плутоний, вероятнее всего, будет использоваться и будет востребован в обозримом будущем, и наша лаборатория должна продолжать исполнять свою историческую роль - готовить этот уникальный элемент для всех возможных применений.

Редактор журнала Los Alamos Science

I

Исторический обзор

Начало

п:

'"лутоний обычно считают искусственно созданным материалом. Однако в самом начале, до того как сформировалась солнечная система, этот ^очень тяжелый элемент образовывался в процессе выброса из взрывающихся сверхновых звезд нашей галактики, в результате чего возникли все тяжелые элементы Солнца и планет. Более легкие элементы вплоть до железа обычно образуются в ходе термоядерных реакций в горячих плотных ядрах угасающих звезд. После коллапса ядра звезды и ее взрыва начинается r-процесс (быстрого захвата нейтронов), при этом небольшая часть ’’затравочных” элементов превращается в элементы, атомные номера которых растут дискретными шагами: сначала происходит захват нейтронов, а затем - процесс радиоактивного распада, называемый (5-распадом.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 222 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed