Пара вопросов про уран

[stanislav-v-l.livejournal.com]

Про ядерные технологии знаю примерно то же, что знают все. Но последние события неизбежно вызывают всплеск интереса к теме :) Возникла пара вопросов, надеюсь здесь есть специалисты, которые могут просветить.

1. Для чего может быть нужен 60%-ный уран? По моим (чайницким) представлениям - он может быть нужен исключительно для малых реакторов.
Бомбу из него, конечно, можно сделать, но она будет плохая - тяжелая и слабая. То есть, как сырье для бомбы - фигня-с. Уж ежели кто смог довести до 60, то могет и до 90, нес па?
Хранить его как "сырье для оружейного" (?!) - типо, "ежели жареный петух клюнет - мы быренько-быренько доведем до 90 и тут же испечем бомбу" - такая идея кажется мне настолько дурацкой, что не стоит обсуждения.
Я прав? Или чего-то упускаю?

2. (Пускай меня назовут ушастым ламером, фсе равно спрошу!) Мне каатца, что гексафторид урана должен бы прекрасно и удивительно разделяться в ректификационной колонне. Вот прям руки чешутся попробовать (самогонщики меня поддержат) Но я никогда не слышал о каких-либо экспериментах в этом направлении. В Манхэттенском проекте пробовали электромагнитный метод и диффузионный, а ректификация даже не упоминалась, даже в качестве анекдота.
Почему? Не додумались, или есть какие-то подводные камни?

Comments

[vashu11.livejournal.com]

2. Скорее всего ваша интуиция ошибается в пункте — разная масса = разная температура кипения. Частицы в смеси имеют одинаковую энергию и для преодоления сил межмолекулярного притяжения нужна энергия, а не скорость.

Будет смехотворно малый эффект разделения за счет работы против гравитационного поля, но именно смехотворный — достаточно посмотреть на его масштабы в атмосфере.

Но для изотопов с большей разницей масс можно делать.

Например для С13 так и делают, но разница температур кипения в 0.04 градуса для моноксида это не результат веса (разница масс больше 3 процентов), а результат более тонких эффектов — на их величину и надо смотреть.

[stanislav-v-l.livejournal.com]

Скорее всего ваша интуиция ошибается в пункте — разная масса = разная температура кипения.
Ну, у тяжелой воды ведь Ткипения другая, и ректификация там успешно применяется. Логично предположить, что для любых изотопов должна быть разница. Другое дело, что — да, для каких-то пар эффект может быть ничтожным. Но чтоб это узнать — надо попробовать. Но я нигде не читал "мы попробовали ректификацию и отказались от нее из-за низкой эффективности"

[vashu11.livejournal.com]

Ну термодиффузию пробовали еще американцы. С тех пор пробовали и химию и аэродининамические центрифуги и лазеры. Те логика подсказывает что варианты перебирали и если это даже не пробовали то есть геморрой.

Поиск дает скажем работу 1953 года

10.1021/j150510a011 Jarry, Roger L.; Rosen, Fred D.; Hale, Charley F.; Davis, Wallace . (1953). Liquid-Vapor Equilibrium in the System Uranium Hexafluoride-Hydrogen Fluoride.

тут обсуждается разделение изотопов урана дистилляцией.

В принципе я вижу там те же десятые процента разницы давления паров что и для моноксида С13 так что непонятно в чем конкретно проблема.

Поиск дает много проблем с дистилляцией флорида для чисто химической очистки, скажем

10.1007/s10512-007-0112-1 A.N. Shubin; V. D. Michurov; V. K. Mustafaev; V. K. Ezhov. (2007). Separation of enriched uranium hexafluoride on a protoype commercial rectification facility.

возможно проблема в этом.

Но конкретики нигде не вижу.

[artroof.livejournal.com]

Теоретически обогащение урана в ректификационной колонне возможно, но крайне неэффективно и практически неосуществимо по сравнению с современными методами.

Ректификационная колонна работает за счет различий в летучести компонентов смеси. Для урана это означало бы использование летучих соединений урана, таких как гексафторид урана (UF₆). Однако у изотопов ²³⁵U и ²³⁸U настолько малая разница в физических свойствах (включая температуры кипения их соединений), что коэффициент разделения был бы чрезвычайно низким.

Основные проблемы такого подхода:
Технические ограничения:
- Минимальная разница в летучести изотопов урана
- Необходимость огромного количества теоретических тарелок (тысячи)
- Крайне низкая производительность процесса

Практические сложности:
- UF₆ - высококоррозионное вещество, требующее специальных материалов
- Высокие энергетические затраты
- Сложность поддержания стабильных условий процесса

Современные альтернативы:
Промышленно используются гораздо более эффективные методы:
- Газовая диффузия
- Газовые центрифуги
- Лазерное разделение изотопов

Поэтому, хотя принципиально возможно, ректификационное разделение изотопов урана остается лишь теоретической возможностью без практического применения из-за крайне низкой эффективности по сравнению с существующими технологиями.

[e1-bueno.livejournal.com]

Познания в ядерных технологиях у Вас явно превосходят уровень эрудиции — в среднем по палате.

60% может быть нужен в широком спектре, от материала для малых реакторов ,здесь иранцы могли бы с РосАтомом посотрудничать.
Малые ректора могут быть перспективны для создания относительно небольших ракетных подводных лодок. Например.

И до — очередной технологической ступени для создания спецбоеприпасов.

Вообще же , произошедший кризис , либо побудит иранскую элиту к серьёзным преобразованиям, исходя из предыдущей истории арабских государств , это маловероятно.
либо приведёт к масштабной катастрофе и распаду страны, опять же исходя из , этот вариант представляется наиболее вероятным.

В этом случае проблемы иранской ядерной энергетики полностью утратят актуальность.

[konj-v-paljto.livejournal.com]

а еще не считается моветоном ответы чата-гпт в коменты копипастить?

к чату-гпт автор и сам мог сходить, думается, — если бы хотел

[b0ll0cks001.livejournal.com]

либо приведёт к масштабной катастрофе и распаду страны,

К тому времени Россия распадется на кучу азербекистанов.

[slider2.livejournal.com]

>>>1. Для чего может быть нужен 60%-ный уран? По моим (чайницким) представлениям - он может быть нужен исключительно для малых реакторов. Бомбу
из него, конечно, можно сделать, но она будет плохая - тяжелая и
слабая.

+1
Судя по открытой/доступной информации, обогащенный уран используется в малогабаритных реакторах на подводных лодках и им подобным.

Можно ли из урана с обогащением в 60% сделать бомбу — неизвестно (во всяком случае публичной инфы нет). Бомба сброшенная на Нагасаки Tall Boy была сделана по пушечной схеме и использовала 80% уран (педивикия), вполне может быть что при современных материалах для нейтронного отражателя и современном источнике нейтронов для запуска процесса и 60% уран подойдет.

Ходят слухи что при имплозивной схеме и 20% уран можно использовать, так это или нет неизвестно, но официально уран с обогащением выше 20% считается HEU (highly enriched uranium), что как бы намекает что варианты такие могут быть.

P.S. Я не ядерщик, просто технарь прочитавший много материалов на эту тему, так что вполне могу и ошибаться.

[ilike83.livejournal.com]

а ответы дип-сика можно?

[yigal_s]

"Бомба сброшенная на Нагасаки Tall Boy была сделана по пушечной схеме и использовала 80% уран (педивикия)"

Это всё chatgpt негенерил?

Не Нагаски, а Хиросима, да и название бомбы другое. Хотя процент вроде правильный.

[tydymbydym.livejournal.com]

Чому не в ТЦК?

[b0ll0cks001.livejournal.com]

15тирублевые подтягиваются. Почем им сейчас платят за коммент и отдельно за хохлов?

[http://users.livejournal.com/hayate_/]

У тяжелой воды огромная разница в молекулярной массе по сравнению с обычной, 20 против 18, целых 10%
У гексафторида урана-235 и 238 молекулярные массы будут 349 и 352, разница 0.8%

[agathpher.livejournal.com]

А 60% уже нельзя превратить в 90%?

[second-path.livejournal.com]

От 60% до 90% путь на много порядков ближе, чем от 0,7% до 60%. Тупо, природного урана надо гонять через центрифуги очень много, пока накопишь приличное количество концентрата на 60%.

[suvorow-.livejournal.com]

Процент там был разный. В центральном стержне было 88%. Реально — "сколько получилось". В остальной части, которая была в форме пустотелого цилиндра с отверстием под центральный стержень — даже меньше 80%, столько получалось среднее по всей критсборке. Больше сделать просто не успевали.

[artroof.livejournal.com]

Если такой умный, то почему строем не ходишь и тельник не носишь?...:)))

[bairat1972.livejournal.com]

Вот тоже читаю и не понимаю: Иран несколько лет крутил несколько тысяч центрифуг но так и не успел сделать ядерную бомбу. При том что вся теория давно разжёвана. Как СССР сделал свою? После войны, разруха, какие там тысячи центрифуг? Компов нет, расчеты на листочке. Не понимаю.

[suvorow-.livejournal.com]

Ректификация там успешно применяется после начального концентрирования до 15-30% другими методами. Причём, для этого подобраны температура и давление. Отнюдь не при атмосферном это делается.
Аналогично и с гексафторидами урана, от 0,7% ректификация не работает ни при каком соотношении температур и давлений.

[doktorkurgan.livejournal.com]

Вопрос: а для выработки оружейного плутония какой уран предпочтительнее — высоко- или низкообогащенный?

[apleks.livejournal.com]

Собственно сам уран для АБ сейчас не используют, используется плутонй, который и нарабатываться в АЭС из урана. То есть от урана 60% до АБ большой путь.

[sam-honsu.livejournal.com]

этот коммент написан искусственным интеллектом
комментатор решил притвориться умным
дай тебе бог здоровья, добрый человек

[atoris43.livejournal.com]

[lombardgini.livejournal.com]

1. Более интересно, зачем вообще разделять изотопы. Если бы я делал бомбу, то реактор на природном уране с выделением плутония
2 наверное нет разницы в температуре кипения?

[b0ll0cks001.livejournal.com]