После открытия в1957 г. нарушения пространственной четности и установления V-A-природы слабого взаимодействия (что означало наличие дополнительного «кирального» запрета) шансы на наблюдение 2р)распада сильно упали — стало ясно, что вероятность такого процесса может быть много меньше, чем для 2р (2v )перехода. Напомним, что в1956 г. было теоретически предсказано (Ц.Ли и Ч.Янг), а в1957 г. экспериментально подтверждено […]

Сначала основной мотивацией для экспериментов по поиску 2р-распада была возможность определить природу нейтрино (кто прав — Дирак или Майорана?). Теоретические оценки тех лет давали совершенно разные значения времени жизни ядер для двух вариантов. Для майорановского нейтрино (0v-распад) это ~ 1015-1016 лет, а для дираковского (2v-распад) это ~ 1021-1022 лет. И было ясно, что, если нейтрино […]

Прошло 75 лет с тех пор, как в научный обиход было введено понятие «двойной бета-распад». В связи с недавней «круглой» датой хочется напомнить об основных этапах истории исследования двойного бета-распада (2р) и рассказать об основных достижениях в хронологическом порядке. С течением времени многие детали (в том числе и достаточно важные и интересные) часто забываются, по-другому […]

Важнейшим условием развития ядерной энергетики является ее экономичность и конкурентоспособность с другими источниками энергии. Эта проблема выходит за рамки чисто научной: она зависит от социальной и экономической структуры общества. Ощущение неизбежности расширения роли ядерной энергетики заметно уже сейчас: если в2008 г. во всем мире не было построено ни одного реактора (впервые за всю ее историю), […]

До сих пор мы не обсуждали ториевый ядерный цикл. Ресурсы тория (232Th) на Земле в три раза превышают ресурсы урана, но у него нет делящихся изотопов, подобных 235U. Однако в потоке нейтронов идут реакции с образованием делящегося изотопа 233U. Но вместе с этим образуется и 232U, один из продуктов распада которого (208Т1) испускает очень жесткие […]

По большему счету, задача создания будущей ядерной энергетики сводится к двум: созданию безопасного экономичного быстрого реактора и разработке его замкнутого топливного цикла. Первый промышленный быстрый реактор БН-350 мощностью 350 МВт был построен в Советском Союзе в1972 г. на берегу Каспийского моря и проработал 25 лет, снабжая энергией и пресной водой г.Шевченко (сегодня — Актау).

Как ученые и инженеры намерены решать все перечисленные проблемы: ресурсы, безопасность, экология, экономика? Прежде всего, надо преодолеть ресурсное ограничение по 235U, и как это сделать — известно давно: надо перейти от нынешних тепловых реакторов к быстрым реакторам. В этих реакторах отсутствует замедлитель, а быстрые нейтроны, как уже отмечалось, способны делить также и ядра 238U.

Сегодня решением обозначенных проблем ядерной энергетики озабочены во всех развитых и развивающихся странах, и повсюду разрабатываются программы ее развития. (В России такая программа была одобрена правительством в2000 г.). Во всех этих программах много графиков, таблиц и формул, но суть их проста: ядерная энергетика будущего должна удовлетворять следующим критериям:

Радиоактивные отходы (РАО) — это продукты деления урана (более сотни изотопов из середины таблицы Менделеева), масса которых (~42 кг/т ОЯТ) примерно равна массе сгоревших урана и плутония, и ~20 изотопов трансурановых элементов: нептуния (Np), плутония (Pu), америция (Am) и кюрия (Cm), которые образуются из 235U и 238U при захвате нейтронов их ядрами. Содержание трансуранов в […]

Ядро урана может делиться самопроизвольно, но такое спонтанное деление происходит очень редко: из 2.56-1024ядер, которые содержатся в1 кгурана, за 1 с спонтанно делится только 10. Однако при облучении нейтронами ядра урана делятся с большой вероятностью, если для этого обеспечить необходимые критические условия, которые, в частности, зависят от конструкции реактора, состава топлива и энергии нейтронов.