Реферат: Принцип роботи ядерного реактора
При прожарюванні на повітрі сполук плутонію (крім фториду) утвориться
диоксід Pu2. Відновлення воднем при нагріванні або нагрівання диоксіда у
вакуумі дає Pu2O3. Отримано оксиди плутонію перемінних сполук Pu2-Pu2O3.
Плутоній реагує з галогенами. З фтором утворить фториди Pu6, Pu4, Pu3. Для
інших галогенів отримані тригалогеніди сполук Pu3. Отримані також оксигалогеніди
сполук PuOX і сполуки Pu з S,P, Si і іншими неметалами.
У кислих водних розчинах Pu існує у виді катіонів Pu3+(колір у розчині
синьо-фіолетовий), Pu4+(колір жовто-коричневий), Рuо2+?, плутоноил-ион (колір
ясно-рожевий), Рuо22+, плутонил-ион (колір рожево-жовтогарячий). Для іонів Pu4+
і Рuо2+ у розчинах характерні реакції диспропорціонування:
3Pu4+ + 2Н2ПРО = 2Pu3+ + Рuо22+ +4Н+
2Рuо2+ + 4Н+ = Pu4+ + Рuо22+ + Н2ПРО
Плутоній у ступені окислювання +7 вперше одержали в 1967 радянські хіміки
Н. Н.Кріт і А. Д.Гельман окислюванням Рuо22+ озоном у лужному середовищі.
Плутоній у ступені окислювання +4 у розчинах утворить стійкі комплекси з
різними лигандами (з ацетилацетонатом, цитратом, ацетатом).
При дії лугів на розчини, що містять Pu4+, випадає осад гідроксиду
плутонію Pu(OH)4·x2O, що володіє основними властивостями. При дії лугів на
розчини солей, що містять Pu2+, випадає амфотерний гідроксид Pu2OH. Йому
відповідають солі — плутоніти, наприклад, Na2Pu2O6.
При додаванні лугу до розчину солі Pu(VI) утворяться солі плутонієвих
кислот плутонати типу Na2Pu4 і поліплутонати.
Стандартний окисний потенціал пари Pu(IV)/Pu(III) +0,982 B, пари
Pu(V)/Pu(IV) +1,170 B, пари Pu(VI)/Pu(IV) +1,043 B, пари Pu(VI)/Pu(III) +1,023
B.
ЗАСТОСУВАННЯ 239Pu використовують
як ядерне пальне в ядерних реакторах, при виготовленні плутонієвих бомб. Критична
маса 239Pu у виді металу складає
5,6 кілограм. Ізотоп 239Pu є вихідною
речовиною для одержання в ядерних реакторах транс плутонієвих елементів (америцію
, кюрію ).
238Pu використовують у малогабаритних
ядерних джерелах електричного струму, використовуваних у космічних дослідженнях
і стимуляторах серцевої діяльності.
ФІЗІОЛОГІЧНА ДІЯ плутоній і його сполуки високотоксичні. Для 239Pu ПДК у
повітрі робочих приміщень 3,3·10-2 Бк/м3, у воді відкритих водойм 8,14·10-4
Бк/л.
Існують кілька типів реакторів, які мають свої особливості залежно від
палива, сповільнювачів, але у всіх використовується теплова дія ядерних зв’язків,
що зумовлює низький ККД таких установок, та це компенсується їхньою високою
потужністю. Не слід також забувати, про ті, що: відпрацьоване пальне є
небезпечним для живих організмів, як зрештою і сам реактор. Тому вчені багатьох
країн працюють над покращенням існуючих і розробкою принципово нових, базованих
не на розпаді важких, а на синтезі легенях. Для цього слід подолати кілька
завад, але якщо це вдасться те людство
буде забезпечено майже даровою енергією. І не буде використовувати обмежені
природні ресурси.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
І.Д.ЖЕЖНИЧ, Б.В.ШТОГРИН Фізика
означення, формули, задачі
А.І.КИТАЙГОРОДСЬКИЙ Фотоні і ядра
Енциклопедія Кирила і Мефодія
|