Первый плутоний СССР

[zzaharr.livejournal.com]

Один из первых образцов, содержащий соли плутония (из фондов Центратомархива).

В первые годы ядерной гонки перед учеными СССР была поставлена довольно нетривиальная задача - получить плутоний Pu. И даже не в товарных количествах (ну хотя бы на одну бомбу), а просто получить. Дело в том, что в природе этот химический элемент практически отсутствует. Ученые лишь знали о его существовании, и то по теоретическим выкладкам. Атомы плутония образуются в результате цепи атомных реакций, начинающихся с захвата нейтрона атомом урана-238: U238 + n -> U239 -> Np239 -> Pu239.
Это уже позже плутоний стали получать килограммами в специальных B-реакторах, а в 1945 году такие реакторы были в том же виде, что и плутоний, т.е. не существовали.
Однако накопленный научный базис позволил выполнить эту задачу в кратчайшие сроки.

Специальные свинцовые контейнеры для транспортировки появились уже позже. Изначально с плутонием обращались менее трепетно.

Если попытаться описать технологию одним предложением, то можно сказать, что ученые взяли соль урана, облучили ее в циклотроне, а потом химическим путем отделили получившиеся изотопы плутония от урана.
В XIII томе "Трудов радиевого института им. В. Г. Хлопина" эта технология описана болеет развернуто:
"В январе 1945 года В.И. Гребенщиковой и А.М. Гуревич из соли, облучавшейся на циклотроне, был получен первый препарат, содержащий плутоний в импульсном количестве, всего 33 имп./мин. Из раствора, полученного после растворения облученной соли урана, плутоний был вы делен путем сокристаллизации его с ураном при осаждении ацетатом натрия."
В том же США по этой технологии на получение одного микрограммачистого соединения плутония ушло 90 кг. исходного уранового сырья.
Интересный факт: на первых порах знаний о всех свойствах плутония было так мало, что сотрудники института запросто носили пробирки с препаратом в нагрудных карманах служебных халатов.

Фото и текст автора.

Comments

[hazar-99.livejournal.com]

Это смотря какой и смотря во что переходит. Pu-241 бета-радиоактивен и переходит в Am-241, который мало того, что альфа-радиоактивен, но при этом распаде является еще и сильным излучателем очень жесткого гамма. Никакие халаты не помогут...

[suvorow-.livejournal.com]

Откуда ж в начале атомной эры плутоний-241? Он образуется при долгой выдержке в реакторах, а на циклотроне его не получить. Ну и, потом, в америций-241 он переходит не так, чтобы мгновенно. Чтобы дозовая нагрузка на персонал, работающий с оружейным плутонием, стала в 2 раза больше, его хранить надо лет 50. С плутонием из топлива энергетических реакторов, конечно, раз в 10-20 быстрее... Но там, обычно, и другие изотопы "мешают", так что, с энергетическим плутонием руками никто работать не будет.

[hazar-99.livejournal.com]

Реплика была не конкретно о той ситуации, а о защите от альфа-излучения плутония халатом.

И при получении оружейного плутония уже в достаточных для бомбы количествах на начальном этапе защиты практически не было, боксы были деревянными. Выделением занимались в основном молодые девчонки, последствия облучения потом были заметны.

Период полураспада Pu-241 - 14.4 лет, поэтому оружейный плутоний иногда (отнюдь не через 50 лет) надо чистить от Am-241.

Просто надо соблюдать технику безопасности, и от плутония за листочком бумаги не спрячешься.

[suvorow-.livejournal.com]

оружейный плутоний в США содержит тяжёлых изотопов плутония в сумме до 6,5%, советский - ещё меньше. В момент выделения в нём 240-го плутония больше, чем 241, а, кроме них, присутствуют ещё и 242, и более тяжёлые. Чистить его приходится не из-за увеличения радиоактивности за счёт дочерних изотопов, а из-за распухания, вызванного порчей кристаллической решётки. Обычно достаточно его просто переплавить, так как америций более летуч, чем плутоний.
Ну и, потом, миллиграммы, а, тем более, микрограммы, носить в нагрудном кармане безопасно при почти любом изотопном составе. На фото мы видим сосуд с притёртой пробкой. Конечно, металлический плутоний без защитного покрытия заражает нафиг всё вокруг, потому что альфа-частицы выбивают атомы плутония из поверхностных слоёв, и они разлетаются по камере. Раствор плутония, к тому же, в герметически закрытом сосуде, значительно менее опасен. Ну, пока до критмассы далеко, во всяком случае...
А технику безопасности соблюдать надо, никто не спорит.

[hazar-99.livejournal.com]

Тем не менее, чистят оружейный плутоний иным способом. Само распухание, влияющее на эффективность имплозии, как раз и является следствием накопления Am-241.

Из-за таких героев, которые "безопасно" обращались с плутонием, часто приходилось чистить помещения. Стекло имеет свойство разбиваться. А если в плутонии уже есть америций, то он вследствие своей летучести он и потолки загаживает. Так что только соблюдение техники безопасности и никаких пробирок в нагрудных карманах.

[elrond1-2eleven.livejournal.com]

Довольно забавно читать, как вы поучаете ядерщика.

[hazar-99.livejournal.com]

Наверное, потому что кто-то не физик-ядерщик, так что лучше постоять в сторонке и не давать оценок.