Понеділок, 11 серпня 2014 р
Наступна помилка може спричинити пандемію
Віруси із штучним турбонаддувом
Було б катастрофою, якби вони вийшли з лабораторії
Він втік з вірусної лабораторії
Два недоліки безпеки на тиждень
Три незручні долари за місяць
Рецепти видавати не слід
Народні звичаї допомагають вірусу поширюватися
Хворі тікають
Місцевих жителів переслідують лікарі
Перша плавуча атомна електростанція може бути завершена до 2016 року
Росія має намір побудувати плавучу атомну електростанцію протягом трьох років. Спеціальні судна будуть розгорнуті для забезпечення енергією районів, де електроенергія, опалення та питна вода не можуть бути забезпечені інакше. Як сказав Олександр Вознинський, директор Балтійського суднобудівного заводу, перша плавуча електростанція Акадьємік Ломоносов (академік Ломоносов), названа на честь хіміка 18 століття, може бути завершена до 2016 року, після чого може бути побудована серія інших подібних кораблів .
Планується, що електростанції за зразком реакторів криголамів, що працюють на атомній енергетиці, будуть живити великі промислові заводи, портові міста та (меншою мірою) офшорні нафтові вежі. Найбільш рання версія реактора KLT - 40, що використовувалася в Акадьєміку Ломоносові, вперше була використана в 1988 році на радянських, а потім російських криголамах, а перший атомний криголам був побудований в 1957 році, більше півстоліття тому. Поява суден, здатних плавати в крижаних водах, принесла значний поштовх торгівлі в скандинавських країнах, оскільки стали доступні нові маршрути та час транспортування значно скоротився.
Акадьємік Ломоносов, який будувався з 2007 року, водотоннажністю 21 500 тонн, а екіпаж із 69 осіб контролюватиме роботу на кораблі. "Транспортний засіб" не має власного рушія, він спеціально розроблений для нерухомого судна, яке, таким чином, повинно буксируватись поблизу району, що подається електростанцією. Два модифіковані реактори KLT-40, встановлені на кораблі, зможуть забезпечити в цілому до 70 МВт електроенергії та 300 МВт тепла, чого достатньо для задоволення енергетичних потреб міста з 200 000 жителів.
Деякі плавучі електростанції призначені для постачання електроенергії та опалення в найпівнічніші населені пункти Росії. На сьогоднішній день 15 країн висловили інтерес до цієї технології, як правило, держави, де регулярне електропостачання не вирішено на великих територіях. Ще однією великою перевагою електростанції є те, що з деякими модифікаціями вона також може працювати як установка для опріснення, яка може виробляти до 240 000 кубічних метрів води для щоденного споживання.
Реактори побудовані таким чином, щоб залишатися якомога безпечнішими у випадку будь-якої аварії чи стихійної катастрофи, і хоча використання ядерної енергії завжди пов'язане з певним ризиком, дизайнери кажуть, що вони можуть протистояти більшості цунамі і зіткнень, не випускаючи променями навколишнього середовища. Кожний реактор планується замінювати кожні сорок років.
Під час альфа-випромінювання ядро випромінює так звану альфа-частинку. Альфа-частинка насправді ідентична ізотопу 4 2He гелію з масовим числом 4. Альфа-випромінювання випромінюється лише дуже великими ізотопами з порядковим номером більше 82. Під час альфа-випромінювання масове число ядра зменшується на чотири, а (відповідно до двох випромінюваних протонів) його порядковий номер зменшується на два. Прикладом є розкладання 226 88Ra (радій) альфа. Кінцевий продукт розпаду - 222 86Rn (радон).
Альфа-частинка має дуже високий заряд і масу, тому вона сильно руйнує середовище, в яке потрапляє, проте її діапазон дуже короткий, навіть якщо він легко поглинається тонким аркушем паперу або шкірою людини. У повітрі дальність дії становить кілька см. З цієї причини насправді небезпечно лише в тому випадку, якщо речовина, що містить ізотопи, що випромінюють альфу, якимось чином потрапляє в наш організм. Прикладом матеріалу, що випромінює альфу, є Полоній 210, який виділяє альфа-частинки 6,5 МеВ. Ці частинки настільки сильні, що повітря навколо шматка полонію світиться синім кольором, а сам шматок полонію починає світитися, а потім плавиться.Неочищений уран також перетворюється в торій шляхом альфа-розпаду.
Наявність альфа-випромінювання можна виявити різними способами:
З протитуманною камерою, лічильником Гейгера, візуальним оглядом (для дуже сильних джерел альфа)
З напівпровідниковими лічильниками, сцинтиляційними лічильниками,
Бета-випромінювання
У процесі нейтрон перетворюється на протон з емісією електронів та антиелектронних нейтрино. В результаті число отриманого атома збільшується на одиницю, його масове число залишається незмінним. Характеристика надлишкових атомів нейтронів. Він перетворюється в цезій-137, барій-137 в середині випромінювання бета-випромінювання:.
Позитивний бета-розпад:
У процесі протон перетворюється на нейтрон з одним позитивним позитроном (антиелектрон) та випромінюванням електронних нейтрино. В результаті число отриманого атома зменшується на одиницю, а його масове число залишається незмінним. Він перетворюється на натрій-22, неон-22 під час випромінювання позитронного випромінювання
Виявлення бета-випромінювання:
Гамма-випромінювання
Гамма-випромінювання є особливим у порівнянні з альфа- та бета-випромінюванням тим, що воно не змінює склад ядра, лише його стан. Радіоактивне гамма-випромінювання завжди виникає після або одночасно з альфа- або бета-розпадом. У багатьох випадках після розкладання нове ядро залишається у збудженому стані. Потім надлишок енергії збудженого стану випромінюється негайно або через більш тривалий проміжок часу у вигляді електромагнітного випромінювання. Це випромінювання є гамма-випромінюванням. У нашому прикладі збуджений ізотоп 137m 56Ba (барій) (позначений індексом "m") виділяє надлишок енергії у вигляді гамма-випромінювання. Гамма-випромінювання як електромагнітне випромінювання є подібним явищем, як показано світло. Єдина різниця полягає в тому, що його енергія може бути до мільйона разів більша за частинку видимого світла.Гамма-випромінювання не має заряду, тому його проникнення дуже велике, але руйнівна здатність нижча, ніж у іншого випромінювання. Однак, як зовнішнє джерело випромінювання, гамма-джерела є найбільш небезпечними, оскільки для їх захисту потрібен товстий шар свинцю або бетону. Розкладання урану в реакторі виробляє гамма-випромінювання. Промисловим джерелом гамма є кобальт-60, який отримують із кобальту-59 за допомогою нейтронного опромінення.
Виявлення гамма-випромінювання: У більшості випадків використовується лічильник Гейгера, але також можуть використовуватися напівпровідникові прилади.
Проблема одиниць виміру:
Чиста зброя ділення:
Основним джерелом енергії для бомби ділення (атомної бомби) є енергія розщеплюваного матеріалу, який являє собою плутоній або уран у надкритичній вазі, відокремлених один від одного. Перша атомна бомба була названа трійцею (Свята Трійця), після чого відбулося перше різке розгортання, з відомими двома цілями - Нагасакі та Хіросіма (Маленький Хлопчик, Товстун). Таким чином, була створена передумова для розвитку ядерної зброї. Сьогодні США, Росія, Великобританія, Франція та Китай мають ядерну зброю. Останніми ядерними державами є Індія, ПАР та Ізраїль.
Бомби ділення мають обмеження:
1. Чим більше ділиться матеріалу, тим важче його зберігати, поки він не вибухне.
2. Збір надкритичної маси також стає все більш складним, оскільки, якщо розщеплюється матеріал не вибухає одночасно, витрачається багато вільних нейтронів, що значно погіршує ефективність. Наразі, мабуть, найефективнішою атомною бомбою був Ivy King (500kt 15 листопада 1952 р.), Але немає точної інформації про її ефективність.
Розроблені бомби ділення:
Ці бомби також використовують синтез та енергію поділу, але синтез використовується для отримання нейтронів (з парою дейтерій-тритій). Високий потік нейтронів збільшує швидкість поділу в ядрі, дозволяючи більшій кількості розщеплюваного матеріалу брати участь у реакції. Використання розщеплюваних бомб (суто ефективних) лише у бомбах із чистою діленням становить лише 20%. Ефективність бомби, скинутої на Хіросіму, становила 1,4%, проте вона спричинила хаос. З іншого боку, розроблені бомби ділення можуть працювати з майже 100% ефективністю, тобто вони можуть використовувати весь реакційний матеріал, що ділиться. Першою такою бомбою став предмет "Грінхауз" (45,5 т. 24 травня 1951 р.). У бомбі містився рідкий газ водень тритій. Нова технологія подвоїла силу бобми.
Каскадна зброя:
Будильник, тест Слойки:
Вперше план був відкритий Еде Теллер, але також розроблений самостійно Андрієм Сахаровим та Віталієм Гінзбургом. Хоча Теллер називав його «Будильником», це була радянська шлейка. Його конструкція має сферичну структуру оболонки. В середині знаходиться ділиться матеріал, як правило U235/Pu239, оточений шаром поділу U238, потім дейтеридом Li6, капсулою U238, що розплавляється, і, нарешті, високоміцною вибуховою речовиною. Процес починається як звичайна атомна бомба. Внутрішній матеріал, що ділиться, вибухає і стискається, виробляючи надзвичайну температуру, яка ініціює синтез Li6-дейтериду. Нейтрони, що утворюються в результаті реакції, створюють ланцюгову реакцію ділення-плавлення-ділення. Літій6 перетворюється в тритій повільними нейтронами, які сплавляються з дейтерієм, утворюючи швидкі нейтрони. Ці швидкі нейтрони допомагають діленню, роблячи процес самодостатнім до тих пір, поки всі матеріали не засвоюються в результаті реакцій. Ефективність плавлення становить приблизно. 15-20%, чого не можна було зробити краще. Ця конструкція має межу заряду, подібну до суто бомб ділення, тому її проблеми подібні.
Нейтронні бомби:
Кобальтова бомба:
Конструкція кобальтових бомб нагадує бомби поділу-термоядерного синтезу, що відрізняються лише тим, що на етапі 2 матеріали термоядерного синтезу оточують неактивну речовину Co-59. На початку синтезу мантія Co-59 захоплює нейтрони, які, таким чином, перетворюються на високорадіоактивну речовину, Co-60. Отриманий ізотоп сприяє розподілу на етапі 3, дозволяючи реакції протікати швидше. Насправді кобальтування називають «засолюванням». Замість кобальту все ще використовують золото-197, тантал-181, цинк-64. Для того, щоб його використовувати, перш за все, ізотоп повинен бути легко продукований і виробляти сильне гамма-випромінювання після опромінення нейтронами.
Ідея кобальтової бомби виникла у Лева Сіларда, який опублікував свою ідею в 1950 році. Спочатку він не задумувався як зброя, але він вважав, що він зможе вбити всіх людей на Землі.
Діяльність кобальту-60 набагато небезпечніша, ніж дії U-238. Причина полягає в тому, що Co-60 випромінює дуже сильне випромінювання і має період напіврозпаду кілька років. Таким чином, він може потрапити далеко в повітря, не втрачаючи значної частини своєї радіоактивності. І гамма-випромінювання, яке випромінює кобальт-60, дуже сильне. Ці дві речі роблять кобальтову бомбу надзвичайно небезпечною.
Бомба з кобальтом ще не побудована і, мабуть, її не зловлять через небезпеку.