28.06.2016 Views

Тайны разделения изотопов

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

распаду, имеют чрезвычайно большие времена полураспада<br />

9<br />

( 4,5<br />

⋅10<br />

лет для 238 U и<br />

8<br />

7,0<br />

⋅10<br />

лет для 235 U ), т.е. относятся к<br />

разряду долгоживущих.<br />

Подавляющее большинство нестабильных <strong>изотопов</strong> получено<br />

искусственным путем в результате осуществления различных<br />

ядерных реакций. Число радиоактивных <strong>изотопов</strong> у многих<br />

элементов весьма велико и может превышать два десятка. Так, у<br />

урана сейчас известны еще 16 <strong>изотопов</strong>. Число стабильных<br />

<strong>изотопов</strong> существенно меньше, причем ученые установили<br />

интересную особенность: наибольшее разнообразие <strong>изотопов</strong><br />

имеют элементы, у которых Z является четным числом.<br />

Элементы, у которых Z нечетно, имеют, как правило, не более<br />

двух стабильных <strong>изотопов</strong>, у некоторых стабилен только один. Из<br />

82 элементов 21 − моноизотопны, т.е состоят из одного вида<br />

атомов и не имеют второго стабильного изотопа. Среди них<br />

бериллий, фтор, натрий, алюминий, фосфор, кобальт, марганец,<br />

золото и ряд других элементов. Наибольшее число стабильных<br />

<strong>изотопов</strong> − 10 обнаружено у олова, у инертного газа ксенона их 9,<br />

у бария и ртути 7, у хрома и железа 4 .<br />

О чем эта книга?<br />

Из названия книги следует, что она посвящена проблеме<br />

<strong>разделения</strong> <strong>изотопов</strong>. Если быть более точным, то мы расскажем в<br />

ней о наиболее известных методах <strong>разделения</strong> стабильных и<br />

долгоживущих <strong>изотопов</strong>. Основное внимание будет уделено при<br />

этом так называемым молекулярно-кинетическим методам<br />

<strong>разделения</strong> (методы газовой диффузии, термодиффузии, массдиффузии<br />

и центрифугирования). Метод газовой диффузии и<br />

особенно центробежный метод составляют главную основу<br />

существующих сейчас в мире разделительных производств. К<br />

сожалению, лишь в малой степени придется коснуться существа<br />

физико-химических методов <strong>разделения</strong> (ректификация, изотопный<br />

обмен и др.), которые широко используются для <strong>разделения</strong><br />

<strong>изотопов</strong> водорода и ряда других легких элементов. Это связано со<br />

спецификой физико-химических процессов в них, обсуждение<br />

8

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!