Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

111
Применение плутония
До недавнего времени основным предназначением плутония было
применение его во взрывных устройствах; в настоящее время наряду с
этим он рассматривается в качестве основного компонента
потенциального ядерного топлива. В виде металла плутоний применять
нельзя (см. физические свойства), поэтому его используют в виде
оксида, либо в сплавах с Аl, Zr, Fe, Ni и т.д.
Применение плутония в ЯТЦ рассмотрено в разделе 1. В
настоящее время основной вид плутониевого топлива для
энергетических реакторов – смешанное уран-плутониевое, состоящее из
UO
2
и PuO
2
. Они дают непрерывный ряд твердых растворов, являются
изоморфными. Перспективным является применение карбидов и
нитридов в качестве топлива.
Pu
238
из-за короткого периода полураспада (87,7 лет) можно
использовать в качестве радиоактивного индикатора, в результате таких
исследований была получена значительная информация по химии
плутония. Этот изотоп нашел применение в качестве топлива в тепло-
вых источниках (исследования на Луне: «Аполлон-11», «Аполлон-12»)
и в кардиостимуляторах.
Pu
238
служит «сырьем» для сравнительно быстрого накопления
высших трансурановых элементов (от америция до фермия) в ядерных
реакторах.
5.1. Физические свойства плутония
По внешнему плутоний – это серебристо белый металл:
t
пл
.
= 639,5 °C, H
пл
.
= 2,09 кДж/моль;
t
кип
.
= 3235 °C, H
исп
.
= 336,89 кДж/моль.
Металлический плутоний имеет 7 аллотропных модификаций: 6
температурных (, , , , ′, ) (табл. 5.1) и одну модификацию
высокого давления δ, образующуюся при сжатии металла под давлением
выше 0,6 кбар.
Практически все физические свойства плутония зависят от
нахождения его в определенной модификации. Плотность твердого
металла изменяется от 19,8 до 16 г/см
3
; на рис. 5.2 показано изменение
плотности металлического плутония в зависимости от температуры.
Характер зависимости термического расширения, теплопровод-
ности и т.д. от температуры также в значительной степени определяется
типом кристаллической решетки; при переходе от фазы к фазе все
физические свойства изменяются скачкообразно, в температурном

Страницы