Skip to content
Понедельник, 29 мая
  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное

Новостной сервис GS

Свежие мировые новости

Новостной сервис GS

Свежие мировые новости

  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное
  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное
Home>>Наука>>В чем скрытый потенциал самого дорогого металла в мире
Наука

В чем скрытый потенциал самого дорогого металла в мире

admin
3 декабря, 2022

— Реактор СМ-3 можно назвать местом рождения калифорния-252. Аббревиатура СМ расшифровывается как «самый мощный». Почему? Есть ли причины его так называть?

— Есть разные версии. Так, например, один из создателей этого реактора — физик Савелий Моисеевич Фейнберг. Многие шутили, что СМ можно расшифровать как Савелий Моисеевич. Другой вариант расшифровки СМ — самый мощный.

Сам реактор является исследовательским. В отличие от энергетических атомных станций, он не вырабатывает электроэнергию и предназначен для облучения материалов. Его полезное действие — генерить нейтроны. Мощность реактора всего 100 МВт и ее нельзя назвать рекордной. Например, атомные станции — это тысячи мегаватт, что намного больше. И тут расшифровку как «самый мощный» надо понимать не в буквальном смысле. Реактор СМ генерит рекордный поток нейтронов, поэтому его можно назвать самым мощным. Более того, в реакторе есть специальная область, так называемая нейтронная ловушка, где достигается пик потока нейтронов. Таких реакторов в мире по пальцам пересчитать.

— В НИИАРе получают около 30 изотопов, большую часть — в реакторе СМ-3. В чем главное преимущество этой установки?

— Есть такое понятие, как удельная активность. Чем она выше, тем миниатюрней источник можно сделать, не потеряв его полезные свойства. Источник — это, грубо говоря, двойная (для безопасности) металлическая капсула, внутри которой расположено соединение калифорния. В НИИАРе производится и сам калифорний, и эти «железочки», которые называются закрытыми источниками. Иногда удельная активность является критическим параметром. Например, в медицине, где источник вводится в пациента. Там необходимо, чтобы источник был как можно меньше и при этом давал сильное излучение. В этом смысле «самый мощный» реактор СМ-3 позволяет получать изотопы с уникальной удельной активностью, что открывает пути к изготовлению изделий, которые при другой удельной активности не могли бы быть изготовлены: маленькие, но мощные.

— На СМ-3 получают калифорний. Почему этот металл называют самым дорогим?

— Статьи с заголовками типа «Топ-10 самых дорогих металлов в мире: сколько стоит калифорний-252» — это лукавство. В американском реакторе, который можно считать аналогом нашего, в Ок-Риджской национальной лаборатории за 53 года в сумме было накоплено всего 10 граммов калифорния. И это за 53 года! Когда калифорний вынули из реактора, он начал распадаться. Период распада этого элемента – 2,6 года. К слову, в России первый калифорний был получен в 1970 году — 100 микрограммов. К 1972 году мы накопили 1 микрограмм. В настоящее время мы продаем источники из калифорния для разных целей. Так вот, стоимость калифорния в этих источниках — несколько сотен долларов за микрограмм. Это означает, что грамм будет стоить примерно $70 млн. Сумма огромная. Но дело в том, что этот элемент не измеряется в граммах. Профессионалы всегда улыбаются, когда слышат про стоимость калифорния в граммах. Наш институт в год производит десятки миллиграммов калифорния. Это далеко не грамм.

— Как калифорний получается?

— Если посмотреть на таблицу Менделеева, то последний элемент, существующий в природе, это уран. Все, что тяжелее урана, производится искусственно, путем облучения исходного материала в реакторе. При облучении, поглощая нейтроны, исходный элемент становится тяжелее и трансформируется в другой. До превращения в калифорний элементу приходится пройти большую цепочку изменений. Чтобы получить один миллиграмм, придется затратить около килограмма материала: в процессе облучения что-то распадается, что-то исчезает. Если говорить о реакторном времени, то оно измеряется годами. Например, чтобы от плутония дойти до калифорния и получить его значимое количество, должно пройти 7–8 лет. В итоге мы имеем большой расход стартового материала и длительность облучения. Это определяет стоимость калифорния. Но в цену заложены не только затраты, но и польза, которую элемент приносит. Потребительская, рыночная ценность калифорния очень высока. Элемент уникален по своим возможностям. Всего один микрограмм испускает 2 млн нейтронов в секунду, а поместится этот объем на кончике иглы.

— Где используют калифорний?

— Из этого изотопа можно сделать миниатюрные, но очень мощные источники излучения, которые, например, применяются в медицине. И в России, и в США используют миниатюрные нейтронные источники для облучения раковых опухолей в гинекологии, проктологии и т. д. В пациента вводится миниатюрный источник, который разрушает раковые клетки. Другой пример использования калифорния: нейтроны облучают материал и вызывают его ответную реакцию. Они его активируют. По обратному отклику можно судить о химическом составе того, что вы облучаете: железо, серебро, золото. Называется эта процедура элементный анализ. В СССР был популярен такой анализ. В ходе выполнения горно-буровых работ проводилось каротажное исследование скважины. В пробуренное в породе отверстие опускали нейтронный источник, и по отклику становилось понятно, сколько в скважине содержания золота или серебра. Исходя из результатов исследования (много в скважине золота или мало) делали заключение о ее эффективности.

— Оцените перспективы использования этого изотопа.

— Россия поставляет калифорний, например, в Китай. Превалирует промышленное применение, но есть и медицинский спрос. В принципе, этому изотопу сложно найти новое применение. В основном речь может идти о поддержании мощностей его производства на заданном рынком уровне. Калифорний нельзя перевезти на склад. Через 2,6 года его половина исчезает. Буквально с колес надо делать источники. Наша задача — следовать потребностям рынка и производить столько самого калифорния и его источников, сколько нужно.

Отмечу, что СМ — реактор достаточно возрастной. Он проходил несколько реконструкций, и последняя масштабная модернизация была всего два года назад. Срок действия реактора был продлен еще на 20 лет, а это означает, что «Росатом» смотрит в будущее с оптимизмом. С реакторной точки зрения, наше будущее, будущее наших детей обеспечено.

Поставки калифорния – лишь одно из направлений работы Росатома по производству изотопов для промышленных и медицинских применений. Миниатюрные источники делают возможными диагностику и эффективное лечение онкологических заболеваний, неразрушающий контроль сварных соединений, повышение срока хранения сельхозпродукции. Эта деятельность в полной мере отвечает мировому тренду на реализацию ESG-принципов, достижение Целей устойчивого развития ООН. Росатом намерен и впредь развивать изотопное направление, приближаясь к поставленным ESG-целям.

Реклама. Информация о рекламодателе на сайте www.myatom.ru

 
Источник: mk.ru

Еще новости:

Вирусолог рассказала, какие проверки должна выдержать вакцина от коронавируса Ученый описал точный сценарий «встречи» астероида Апофиз и Земли В три раза больше Земли: астрономы открыли загадочное космическое тело Магический шар и барабан времен Стоунхенджа: древнее детское захоронение растрогало археологов

Previous Post

Раку нашли лекарство в России: импортозамещение в ядерной медицине перешло в активную фазу

Next Post

Российские ученые предложили «сдувать» космический мусор с орбиты

Related Articles

Наука

«Буковки мелковаты, машину надо чистить»: в РАН раскритиковали механизм выборов

Наука

Ученые придумали методику восстановления загрязненной выбросами почвы

Наука

Японскими учеными названа опасность «невидимой» разновидности коронавируса «Омикрон»

Наука

Почему март-2023 изменит мир навсегда

Наука

Исследователей атмосферы обвинили в падении надоев у коров: «Распускаем радиацию»

Последние

«Мы не понимаем»: ученые не смогли объяснить длительные последствия коронавируса

admin
27 мая, 2023

Нейрофизиолог Балабан дал оценку экспериментам Маска по имплантации чипов в мозг

admin
27 мая, 2023

Сверхмассивная черная дыра в самой удаленной галактике удивила ученых

admin
27 мая, 2023

Китайские археологи заинтригованы двумя затонувшими старинными кораблями

admin
25 мая, 2023

Специалисты предупредили об опасности уничтожения человечества искусственным интеллектом

admin
25 мая, 2023

Популярные

Извините. Данных пока нет.

© 2023 Новостной сервис GS | WordPress Theme Ultra News
  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное