Плутоний

стискається, дозволяючи нерозплавленому плутонію плавати. У своїй максимально щільній формі, альфа фазі, плутоній шостий по щільності елемент (важче за нього тільки осмій, іридій, платина, реній і нептуній). У альфа фазі чистий плутоній крихкий, але існують його гнучкі сплави.    Щільність і температурний діапазон фаз плутонію: Фаза            Щільність       Діапазон існування (°C)
альфа            19. 84  (20 °C)   стабільна нижче 122бета             17. 8  (122 °C)   122 - 206гамма            17. 2  (206 °C)   224 - 300дельта/дельта прим      15. 9  (319 °C)   319 - 476эпсилон          17. 0  (476 °C)   476 - 641 (точка плавлення)рідка           16. 65 (641 °C)   641 - до точки кипіння  До кінця 1995 року в світі було проведено в цілому близько 1270 тонн плутонію, з якого 257 т для збройового використання, остальні - побічний продукт АЕС.    Окрім свого збройового призначення, плутоній може потенційно застосовуватися для виробництва електроенергії. Єдину крупну програму по енергетичному використанню плутонію має тільки Японія. Це показує його економічну неконкурентноспроможні в порівнянні з ураном в перебігу десятиліть, по наступних причинах. Вартість переробки реакторного палива для витягання плутонію значно вища, ніж ціна низькозбагаченого урану. Більшість сьогоднішніх підприємств не обладнані інструментарієм для роботи з небезпечнішим для життя оксидом плутонію. Вартість охорони плутонію для запобігання крадіжці або диверсії з метою його збройового застосування вельми істотна. Існуючі енергетичні реактори можуть працювати з паливом, що містить досить малу величину плутонію, що представляє невелику цінність, і вартість проектування і будівництва нових реакторів так само вельми велика. Поточне достатнє постачання урану, наявність великих збагачувальних потужностей і великі запаси збройового урану в США і Росії, який розбавляється для виготовлення комерційного палива, гарантують тверді ціни на уран в подальших 20-30 років.    Плутоній має і дещо інших застосувань
Найширше поширене з них - в радіоізотопних димових детекторах в Європі (у США такі ж детектори виготовляються з америція із-за його коротшого часу напіврозпаду). Плутонієвий-берилієвий сплав працює як лабораторне джерело нейтронів. Ізотоп Pu-238 знаходиться у ряді атомних термоелектричних генераторах енергії на борту космічних дослідницьких апаратів, завдяки довгому часу життя і високої теплової потужності.    На вересень 1998 року ціни на плутоній, встановлені ізотопним відділенням Ок-ріджськой Національної лабораторії (ORNL) були такі: $8. 25/мг за плутоній-238 (97% чистоти); $4. 65/мг за плутоній-239 (>99. 99%); $5. 45/мг за плутоній-240 (>95%); $14. 70/мг за плутоній-241 (>93%); і $19. 75/мг за плутоній-242.    Плутоній - елемент практично відсутній в природі. Проте близько 5000 кг його виділилося в атмосферу в результаті ядерних випробувань. По деяких оцінках, грунт в США містить в середньому 2 мілікюрі (28 міліграм) плутонію на км2 від випадання радіоактивних осадів.  Металургія плутонію  При кімнатній температурі плутоній є кристалічною структурою, званою "альфа фаза". У цій формі плутоній має свою максимальну щільність - близько 19. 84 при 20 °С. Атоми в альфа фазі зв'язані ковалентним зв'язком (у відмінності від металевого зв'язку), тому фізичні властивості ближче до мінералів, чим до металів. Це твердий, крихкий і такий, що ламається в певному напрямі матеріал. Альфа фаза не піддається обробці звичайними для металів технологіями виробництва.    У "найлегшому" вигляді,
1 2 3 4 5 6 7

Похожие работы