Фтор и атомная энергия

атомная энергияРоль фтора и его соединений в производстве ядерного горюче­го исключительна. Можно смело утверждать, что не будь фтора, в мире до сих пор не было бы ни одной атомной электростанции, а общее число исследовательских реакторов не трудно было бы со­считать на пальцах.

Общеизвестно, что ядерным горючим может служить не вся­кий уран, а лишь некоторые его изотопы, в первую очередь U235.

Нелегко разделять изотопы, от­личающиеся один от другого только числом нейтронов в ядре, причем чем тяжелее элемент, тем меньше ощущается разница в весе. Разделение изотопов урана осложняется еще и тем, что поч­ти все современные методы раз­деления рассчитаны на газообраз­ные вещества или летучие жидкости.

Уран кипит при температуре около 3500° С. Из каких материа­лов пришлось бы изготовлять ко­лонны, центрифуги, диафрагмы для разделения изотопов, если бы пришлось работать с парами ура­на?! Исключительно летучее соединение урана — его гексафторид UF6. Он закипает при 56,2° С. Поэтому разделяют не металлический уран, а гексафтори­ды урана-235 и урана-238. По хи­мическим свойствам эти вещест­ва, естественно, не отличаются друг от друга. Процесс разделе­ния их идет на стремительно вра­щающихся центрифугах.

флюорРазогнанные центробежной силой молекулы гексафторида ура­на проходят через мелкопористые перегородки: «легкие» молекулы, содержание U235, проходят сквозь них чуть быстрее «тяжелых».

После разделения гексафторид урана превращают в тетрафторид UF4, а затем и в металлический уран.

Гексафторид урана получают в результате реакции взаимодейст­вия урана с элементарным фтором, но эта реакция трудно управляе­ма. Более удобно обрабатывать уран соединениями фтора с дру­гими галогенами, например ClF3, ВrF3 и ВrF5. Получение тетрафто­рида урана UF4 связано с исполь­зованием фтористого водорода. В 1963 году в США на производ­ство урана затрачивалось почти 10% всего фтористого водоро­да — порядка 20 тыс. тонн.

Процессы производства таких важных для ядерной техники ма­териалов, как торий, бериллий и цирконий, также включают в себя фазы получения фтористых соеди­нений этих элементов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>