Введение

Производство редких, обладающих высоким блеском и высокой электропроводностью элементов. Синтез драгоценных металлов осуществляется с использованием ядерных реакторов или ускорителей частиц для получения этих элементов.

Драгоценные металлы, образующиеся в виде продуктов деления

Рутений и родий — драгоценные металлы, которые образуются в небольшом проценте как продукты деления при ядерном делении урана. Наибольший период полураспада радиоизотопов этих элементов, образующихся при ядерном делении, составляет 373,59 дня для рутения и 45 дней для родия. Это делает возможным извлечение нерадиоактивных изотопов из отработавшего ядерного топлива после нескольких лет хранения, хотя перед использованием полученный экстракт необходимо проверить на наличие радиоактивности, вызванной следовыми количествами других элементов.

Рутений

Каждый килограмм продуктов деления 235U содержит 63,44 грамма изотопов рутения с периодом полураспада более суток. Поскольку типичное отработавшее ядерное топливо содержит около 3% продуктов деления, одна тонна отработавшего топлива будет содержать около 1,9 кг рутения. Изотопы 103Ru и 106Ru делают рутений, образующийся при делении, очень радиоактивным. Если деление происходит мгновенно, то образовавшийся рутений будет иметь активность, обусловленную 103Ru, в 109 ТБк/г и 106Ru – в 1,52 ТБк/г. Период полураспада 103Ru составляет около 39 дней, что означает, что в течение 390 дней он эффективно распадется до единственного стабильного изотопа родия, 103Rh, задолго до какой-либо возможной переработки. 106Ru имеет период полураспада около 373 дней, что означает, что если топливо выдерживать в течение 5 лет перед переработкой, останется лишь около 3% исходного количества; остальное распадется. ), но необходимо учитывать стоимость отделения родия от других металлов, хотя недавние высокие цены могут создать условия для рассмотрения этой возможности. В 1924 году немецкий ученый Адольф Мите сообщил о достижении аналогичного результата, но после многочисленных попыток воспроизведения эксперимента по всему миру это было признано экспериментальной ошибкой. В 1980 году Гленн Сиборг трансмутировал несколько тысяч атомов висмута в золото в Лоуренсовской Берклийской лаборатории. Его экспериментальная методика позволяла удалять протоны и нейтроны из атомов висмута. Метод Сиборга был слишком дорог для серийного производства золота, но его работа – это самое близкое к воссозданию аспекта мифического философского камня на сегодняшний день.