Ядерная наука
-
Альфа-распад: Типы, характеристики и механизм
Альфа-распад: тип радиоактивного распада ядра атома с испусканием альфа-частицы (+2 заряд, масса 4). Уран-238 в торий-234. Основы ядерной физики.
-
Бета-распад: типы, механизм и история открытия
Бета-распад: тип радиоактивного распада ядра атома с испусканием бета-частицы. Превращение протонов/нейтронов, повышение стабильности ядра.
-
Калифорний: синтетический радиоактивный элемент
Калифорний (Cf) – синтетический радиоактивный элемент №98. Открыт в 1950 году. Актинид с высокой атомной массой, назван в честь Калифорнии.
-
Уран: Свойства, применение и история открытия
Уран (U) – химический элемент №92, радиоактивный металл. Распад урана с альфа-частицами и его изотопы используются для датировки возраста Земли.
-
Радионуклиды: нестабильные атомы и радиоактивный распад.
Радионуклиды: нестабильные изотопы с избыточной энергией ядра. Распад с выделением гамма-излучения, альфа- и бета-частиц. Ионизирующее излучение.
-
Радиоактивные отходы: виды, управление и долгосрочное хранение.
Радиоактивные отходы: виды (низкий, средний, высокий уровень), источники, хранение и переработка. Безопасность и регулирование обращения с радиоактивными материалами.
-
Обедненный уран: состав, применение и последствия
Обедненный уран: состав, получение как побочный продукт обогащения, применение в боеприпасах и споры о влиянии на здоровье. Всё об обедненном уране.
-
Нуклиды: характеристика и классификация атомных ядер
Нуклид: определение, характеристики и значение в ядерной физике. Различие по числу протонов и нейтронов в ядре атома. Объяснение термина Комана.
-
Делящиеся материалы и ядерная цепная реакция
Делящиеся материалы: основа ядерных реакций и оружия. Узнайте о свойствах, типах (тепловые и быстрые реакторы) и правиле Ронена для определения делящихся изотопов.
-
Критическая масса делящихся материалов: основы и факторы влияния.
Критическая масса: минимальное количество делящегося вещества для цепной реакции. Зависит от свойств, плотности и окружения. Важно в ядерном оружии.
-
Радиоактивные цепочки распада
Радиоактивные распады: цепи превращений изотопов. Узнайте о последовательных этапах распада радиоактивных элементов до стабильного состояния в ядерной науке.
-
Переработка ядерного топлива: извлечение и повторное использование материалов.
Переработка ядерного топлива: извлечение плутония и урана из отработанного топлива для повторного использования. Экономия ресурсов и снижение отходов.
-
Смешанное оксидное топливо (MOX): состав, применение и риски
Смешанное оксидное топливо (MOX): состав, применение в ядерных реакторах, альтернатива обогащенному урану. Содержит плутоний и уран. ☢️
-
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы: источник энергии для космоса и удаленных объектов
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ): надежный источник энергии для космоса и удаленных объектов. Преобразуют тепло распада в электричество. Безопасность и долговечность.
-
Сухое хранение отработанного ядерного топлива.
Хранение радиоактивных отходов: сухие контейнеры для отработавшего ядерного топлива. Безопасное хранение, защита от радиации, технология и принципы.
-
Бета-плюс распад и позитронная эмиссия: типы, механизмы и примеры.
Бета-плюс распад (β+ распад): тип радиоактивного распада, при котором протон превращается в нейтрон с испусканием позитрона. Изменение атомного номера.
-
Нейтронный распад и источники нейтронов.
Нейтронный распад: тип радиоактивного распада, при котором ядро испускает нейтроны. Не меняет элемент, образует другой изотоп. Фрагментация и деление ядер.
-
Спонтанное деление ядра: процесс, открытие и применение.
Спонтанное деление – вид радиоактивного распада тяжелых ядер на более легкие. Вероятностный процесс, ограничивающий существование сверхтяжелых элементов.
-
Нейтронное излучение: свойства, применение и особенности
Нейтронное излучение: вид ионизирующей радиации, возникающий при ядерном делении/синтезе. Свободные нейтроны нестабильны и распадаются. Отличия от альфа-, бета-, гамма-излучения.
-
Шведская система захоронения радиоактивных отходов KBS-3
Безопасное захоронение радиоактивных отходов в Швеции: технология KBS-3, опыт Окло и Онкало. 30 лет промежуточного хранения, долгосрочная безопасность.
-
Уран-235: Свойства и применение изотопа
Уран-235: свойства, открытие и роль в ядерных реакциях. Редкий, но важный изотоп урана, способный к делению и поддерживающий цепную реакцию.
-
Продукты деления ядра и их радиоактивность
Продукты деления ядра: фрагменты атомов при ядерном делении урана. Выделение тепла, нейтронов и гамма-излучения. Тернарное деление – редкий процесс.
-
Газовая центрифуга: принцип разделения изотопов газов
Газовые центрифуги: разделение изотопов газов, обогащение урана-235 (235U). Принцип работы, преимущества перед газодиффузионным методом, применение в ядерной отрасли.
-
Коэффициент ветвления распада
Коэффициент ветвления в физике частиц: доля частиц, распадающихся определенным способом. Отношение констант распада, примеры распадов цезия.
-
Поддержание ядерного деления только за счет мгновенных нейтронов.
Достижение устойчивого ядерного деления только мгновенными нейтронами. Критичность, ядерные реакторы, цепная реакция, ядерное оружие – ключевые аспекты.
-
Реактор докритической сборки: уничтожение отходов и безопасность
Субкритические реакторы: ядерный распад без цепной реакции. Гибриды термоядерного синтеза и реакторы, управляемые ускорителями (ADS). Безопасная энергия!
-
Мгновенное излучение нейтронов при ядерном делении.
Мгновенные нейтроны при ядерном делении: определение, время эмиссии (10⁻¹³ - 10⁻¹⁴ сек). Важны в ядерной энергетике и расчетах реакторов. Ядерная физика.
-
Запаздывающие нейтроны при ядерном делении
Задержанные нейтроны после ядерного деления: происхождение, роль в ядерных реакторах и отличие от мгновенных нейтронов. Бета-распад и дочерние ядра.
-
Производство редких драгоценных металлов из ядерных отходов
Производство редких металлов рутения и родия из ядерных отходов. Извлечение возможно после хранения топлива, контроль радиоактивности обязателен. ✨🧪
-
Атомно-паровая лазерная сепарация изотопов урана: принципы и перспективы.
Разделение изотопов урана лазером (AVLIS, MLIS): эффективные методы обогащения 235U для ядерной энергетики. Альтернатива центрифугам. Изотопное разделение.
-
Радиоизотопные нагреватели: Источники тепла для космоса
Радиоизотопные обогреватели (RHU): надежный источник тепла для космоса. Используют распад плутония-238, обеспечивая тепло на десятилетия для работы оборудования.
-
Тепло распада радиоактивных элементов
Тепло распада: источник энергии от радиоактивного распада. Возникает в реакторах после остановки и естественно в Земле. Безопасность ядерной энергии.
-
Радиоизотопные источники энергии: принципы и применение.
Атомные батареи: энергия из радиоактивного распада для длительной работы устройств. Применение в космосе, медицине, удаленных системах. Высокая надежность.
-
Индукция радиоактивности нейтронным излучением.
Нейтронная активация: как нейтронное излучение вызывает радиоактивность в материалах. Образование нестабильных изотопов и их распад. Ключевой процесс в ядерной физике.
-
Генератор технеция-99м: производство и применение в ядерной медицине
Генератор технеция-99m: получение радиоактивного изотопа Tc-99m из Mo-99 для диагностики в ядерной медицине. Производство, безопасность, реакторы.
-
Переработка отработавшего ядерного топлива для извлечения плутония и урана.
Переработка отработанного ядерного топлива PUREX: извлечение плутония и урана. Химический метод очистки для реакторов и оружия, основанный на экстракции.
-
Прекращение работы завода по переработке ядерного топлива THORP в Великобритании.
Переработка ядерного топлива в Англии завершена: завод THORP прекратил работу после получения 9 млрд фунтов стерлингов дохода. Утилизация отходов.
-
Смещение атомов в твёрдых телах под воздействием нейтронного излучения.
Эффект Вигнера: перемещение атомов в твёрдых телах под воздействием нейтронного излучения. Важно для ядерных реакторов и графитовых замедлителей.
-
Радиохимия: Химия радиоактивных веществ.
Радиохимия: изучение радиоактивных изотопов и их применения в химических реакциях. Различия между радиохимией и радиационной химией, природные и искусственные радиоизотопы.
-
Ядерное топливо: состав, цикл и применение.
Ядерное топливо для реакторов: уран-235, плутоний-239 и уран-233. Принцип работы – ядерный распад, выделение тепла для выработки электроэнергии.
-
Радиоактивный распад с испусканием кластеров частиц.
Редкий вид радиоактивного распада – кластерный распад ядра, при котором испускаются нейтроны и протоны. Изменение элементарного состава дочернего ядра.
-
Двойной захват электронов: Редкий вид радиоактивного распада.
Двойной захват электронов: редкий вид радиоактивного распада ядра. Протоны превращаются в нейтроны, уменьшая атомный номер на 2 и испуская нейтрино.
-
Индуцированное гамма-излучение: флуоресценция атомных ядер.
Индуцированное гамма-излучение (IGE): флуоресценция гамма-лучей возбужденными ядрами. Изучение изомеров тантала-180m и гафния-178m2 для безопасных применений.
-
Сечение взаимодействия нейтронов: определение и применение.
Сечение нейтрона: вероятность взаимодействия нейтронов с ядрами. Единица измерения – барн. Важно для расчёта мощности ядерных реакторов и ядерной физики.
-
Уран-урановая датировка: метод определения возраста по изотопам урана 234 и 238.
Уран-урановое датирование: определение возраста образцов по изотопам урана-234 и урана-238. Радиометрический метод, распад урана, геология, изотопы.
-
Торий-232: Свойства и перспективы использования в ядерной энергетике.
Торий-232: основной изотоп тория, период полураспада 14 млрд лет. Используется в ядерном топливном цикле, перспективен для реакторов на тории.
-
Уран-233: свойства, производство и применение.
Уран-233: делящийся изотоп, получаемый из тория. Использовался в ядерном оружии и реакторах. Производство в США в эпоху Холодной войны. Ториевый цикл.
-
Плутоний-239: свойства, применение и производство.
Плутоний-239: ключевой изотоп для ядерного оружия и реакторов. Характеристики, период полураспада, применение в ВМС США. ☢️
-
Изотопы фтора: от стабильных до радиоактивных.
Изотопы фтора (9F): стабильный 19F и 18 радиоактивных изотопов с разным временем полураспада. Подробно о свойствах, стабильности и распространенности изотопов фтора.
-
Изотопы лития: от первичного нуклида до трипротона.
Изотопы лития: ⁶Li и ⁷Li, их особенности и радиоактивные изотопы (⁸Li, ⁹Li, ¹¹Li). Низкая энергия связи ядер и короткий период полураспада.
-
Изотопы урана: состав, свойства и применение
Уран: изотопы, радиоактивность и распад. Информация о природных (U-238, U-235) и искусственных изотопах урана, их полураспад и получение.
-
Изотопы и метастабильные состояния протактиния (91Pa)
Проактиний (91Pa): радіоактивні ізотопи, властивості та періоди піврозпаду. 29 радіоізотопів, найстабільніший – 231Pa (32760 років). Дослідження нуклідів.
-
Изотопы свинца: происхождение, стабильность и применение
Изотопы свинца: 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb. Образуются в цепочках распада урана, тория и актиния, а также в сверхновых. Радиогенные и первичные изотопы.
-
Изотопы рения (Rhenium isotopes)
Рений (75Re): изотопы, распад и полураспад. Изучение стабильных и нестабильных изотопов рения, включая редкие метастабильные формы и их характеристики.
-
Изотопы лютеция: состав, стабильность и применение.
Лютеций (Lu): изотопы и радиоактивные свойства. Информация о стабильных и долгоживущих изотопах, периодах полураспада, метастабильных состояниях элемента 71.
-
Изотопы диспросия: состав, стабильность и применение
Изотопы диспрозия (Dy): стабильные и радиоактивные. Информация о природных изотопах ⁶⁶Dy, периодах полураспада, режимах распада и метастабильных состояниях.
-
Изотопы самария с атомным номером 62
Изотопы самария (62Sm): стабильные и радиоактивные формы, периоды полураспада, применение в датировке. Информация о 144Sm, 147Sm, 152Sm и других нуклидах.
-
Изотопы ксенона с атомным номером 54
Изотопы ксенона (⁵⁴Xe): стабильные и искусственные. Обзор свойств, периодов полураспада (124Xe, 126Xe, 134Xe, 127Xe) и двойного бета-распада.
-
Изотопы цезия: характеристики и образование.
Изотопы цезия-55: стабильный 133Cs и радиоактивные (135Cs, 137Cs, 134Cs). Распад, период полураспада, осадки после ядерных испытаний. ☢️
-
Изотопы ниобия с атомным номером 41
Изотопы ниобия (Nb): стабильный 93Nb и радиоактивные 92Nb, 94Nb, 91Nb. Характеристики, период полураспада, метастабильное состояние 93Nb.
-
Радиоактивные изотопы циркония: свойства и применение.
Изотопы циркония (Zr) с атомным номером 40: стабильные и радиоактивные виды, периоды полураспада, способы распада (бета, электронный захват). Научная статья.
-
Изотопы титана: состав, распад и применение в датировании сверхновых.
Изотопы титана (Ti): стабильные и радиоактивные. Обзор 22Ti, масса, периоды полураспада, способы распада (β+, β-), дочерние элементы – скандий и ванадий.
-
Изотопы кальция: от стабильных до экзотических
Изотопы кальция (Ca): открытие 26 изотопов, 5 стабильных. Редкие и теоретически нестабильные изотопы, а также космогенный Ca. Химия, физика, радиоактивность.
-
Изотопы хлора: состав, свойства и применение.
Изотопы хлора (Cl): стабильные и радиоактивные. 25 изотопов с массовыми числами от 28 до 52, период полураспада, применение в науке. 🧪
-
Изотопы кремния с различным массовым числом.
Изотопы кремния (Si): стабильные и радиоактивные. Открытие и свойства 28Si, 29Si, 30Si, 32Si. Использование 28Si для нового определения килограмма.
-
Изотопы кислорода: состав, свойства и распад
Изотопы кислорода (⁸O): стабильные (16, 17, 18) и радиоактивные (11-28). Характеристики, период полураспада, распад нейтронов. Научная статья.
-
Изотопы азота: свойства, образование и применение.
Изотопы азота: стабильные (¹⁴N, ¹⁵N) и радиоактивные. Обзор свойств, периодов полураспада и способов распада изотопов азота с массовым числом 9-23.
-
Изотопы бериллия: состав, стабильность и происхождение.
Бериллий (4Be): изотопы, моноизотопный элемент. Уникальность, стабильность изотопа 9Be, короткий период полураспада других изотопов. Химия, физика.
-
Изотопы нептуния: синтез, распад и свойства
Нептуний (93Np): свойства, изотопы и получение. Радиоактивный элемент, синтезирован в 1940 году. Информация о стабильных и нестабильных изотопах нептуния.
-
Изотопы плутония: синтез, свойства и применение.
Плутоний (Pu): искусственный радиоактивный элемент, изотопы которого нестабильны. Характеристики 20 изотопов, включая Pu-244, Pu-242 и Pu-239.
-
Калифорний: Изотопы, свойства и применение
Калифорний (Cf): искусственный радиоактивный элемент с атомным номером 98. Известно 20 изотопов и один изомер, самый стабильный – Cf (период полураспада 898 лет).
-
Изотопы и изомеры дубния: синтез, распад и сечения реакций
Дубний (Db, 105) – синтетический радиоактивный элемент. Известно 13 изотопов (массовое число 255-270, кроме 264, 265, 269) и один изомер. Период полураспада до 16 часов.
-
Fluoride volatility
-
Переработка ядерного топлива на заводе Ла-Аг: Технологии и объемы
Переработка ядерного топлива во Франции: завод в Ла-Аге. Мощности, страны-партнеры, извлечение плутония и производство MOX-топлива. Orano (AREVA).
-
Камеры для работы с радиоактивными веществами и ядерной безопасностью
Защитные камеры для работы с радиацией (горячие ячейки) обеспечивают безопасную изоляцию радиоактивных материалов в ядерной энергетике и медицине.
-
Радиоактивные "мухи" ядерного топлива: свойства и опасность
Радиоактивные "топливные блохи": микроскопические частицы ядерного топлива, источник бета- и гамма-излучения. Опасность, распространение, состав.
-
Природный уран: состав, свойства и применение
Природный уран: состав, изотопы (U-235, U-238, U-234), применение в ядерных реакторах. Топливо для реакторов с графитом и тяжелой водой.
-
Закон Гейгера — Натталя в ядерной физике
Закон Гейгера-Наттала в ядерной физике: связь между периодом полураспада радиоактивных изотопов и энергией альфа-частиц. Формула, коэффициенты A и B.
-
Энергия связи атомных ядер и ядерные реакции
Энергия связи ядра: минимальная энергия для разделения протонов и нейтронов. Положительная в эксперименте, отрицательная в теории ядерной физики.
-
Гамма-излучающие радионуклиды: свойства и применение.
Радионуклиды, испускающие гамма-излучение: применение в промышленности, науке и медицине. Обзор свойств и получение из ядерных реакторов (например, Цезий-137).
-
Радионуклиды, испускающие бета-частицы и их применение.
Радионуклиды, испускающие бета-частицы: применение в промышленности, науке и медицине. Стронций-90 и иттрий-90 – важные источники излучения.
-
Высокоактивные радиоактивные отходы ядерного топлива
Радиоактивные отходы: виды, переработка и хранение ОВУ. Высокоактивные отходы (HLW) от ядерного топлива и их витрификация. Безопасность и утилизация.
-
Радиоизотопный пьезоэлектрический генератор: Преобразование радиации в энергию.
Радиоизотопные пьезоэлектрические генераторы (RPG): преобразуют энергию радиоактивных материалов в электричество, работая в широком диапазоне температур. Патент Cornell 2002.
-
Нейтронные поглотители в ядерных реакторах
Нейтронные поглотители в ядерных реакторах: что это, для чего нужны и как влияют на реактивность. Разновидности и эффекты отравления реактора.
-
Искусственное вызывание радиоактивности: открытие и применение.
Искусственная радиоактивность: открытие Ирен и Фредерика Жолио-Кюри (1934). Превращение стабильных элементов в радиоактивные с помощью облучения альфа-частицами.
-
Быстрое деление: физика и применение быстрых нейтронов.
Быстрое деление: принцип работы, реакторы на быстрых нейтронах, отличие от традиционных ядерных реакторов. Энергия без замедлителя нейтронов!
-
Вероятности ядерных взаимодействий и ядерные данные
Ядерные данные: вероятности взаимодействий атомных ядер для реакторов, защиты от радиации, медицины и других областей. Важно для науки и инженерии.
-
Бетон на обедненном уране: свойства, производство и применение.
Бетон Дукрет: высокоплотный материал с обеднённым ураном для хранения радиоактивных отходов. Разработка INEEL, патенты с 1998г. Эффективная альтернатива!
-
Триоксид урана: свойства, получение и применение.
Оксид урана(VI) (UO3): свойства, термохимия, получение из нитрата урана. Разложение при высоких температурах. Применение в ядерном топливе и переработке.
-
Кинетическая энергия свободных нейтронов и их классификация
Кинетическая энергия нейтрона: температура, энергия, замедление в среде, распределение Максвелла и связь с длиной волны. Всё о свободных нейтронах!
-
Долгосрочное хранение радиоактивных отходов в глубоких геологических хранилищах.
Долгосрочное хранение радиоактивных отходов: геологические хранилища, безопасность, изоляция, примеры (Финляндия, Канада, Германия). ☢️🛡️
-
Тритиевая вода: свойства, применение и воздействие на организм
Тритиевая вода (T2O, 3H2O): радиоактивный изотоп воды, используемый в научных исследованиях и как трассер. Свойства, применение и опасность.
-
Плутоний-238: свойства, производство и применение в РИТЭГах.
Плутоний-238: свойства, применение в радиоизотопных термоэлектрических генераторах (РИТЭГах). Мощный альфа-излучатель, плотность, критическая масса.
-
Отработанное ядерное топливо: состав и характеристики
Отработанное ядерное топливо: состав, радиоактивные изотопы (90Sr, 137Cs), продукты деления и возможности использования в медицине и промышленности.
-
Ядерные материалы для создания оружия
Ядерные материалы для оружия: плутоний и уран высокой чистоты. Условия для создания ядерного оружия, необходимые изотопы и уровни обогащения.
-
Продукты деления: состав и особенности образования.
Продукты деления ядер: полный список изотопов, образующихся при делении урана и плутония. Радиоактивные элементы, актиниды и наработка в реакторах.
-
Actinides in the environment
-
Environmental radioactivity
-
Decay scheme
-
Yrast