Bo'linish mahsulotlari (element bo'yicha)

Ushbu sahifada umumiy yadro yoqilg'isi uran va plutoniyning yadroviy bo'linishi natijasida hosil bo'lgan parchalanish mahsulotlari aralashmasidagi asosiy elementlarning har biri muhokama qilinadi. Izotoplar element bo'yicha, atom raqami bo'yicha tartiblangan.

Yadro reaktorlari va atom bombalarida yadro yoqilg'isi tomonidan neytronni ushlab turish aktinidlar va transuran elementlarini ham hosil qiladi (bu yerda sanab o'tilmagan). Ular ishlatilgan yadro yoqilg'isi va yadroviy parchalanish mahsulotlari bilan aralashgan holda topiladi.

Yadro reaktorining materiallari (qalqon, qoplama va boshqalar) yoki atrof-muhit (dengiz suvi, tuproq va boshqalar) tomonidan neytronlarni ushlash faollashuv mahsulotlarini ishlab chiqaradi (bu yerda sanab o'tilmagan). Ular ishlatilgan yadro reaktorlarida va yadroviy chiqindilarda uchraydi. Bo'linish hodisalarining kichik, ammo ahamiyatsiz qismi ikkita emas, balki uchta bo'linish mahsulotini hosil qiladi (neytronlar yoki subatomik zarrachalarni hisobga olmaganda). Ushbu uchlamchi bo'linish odatda geliy (uchlik bo'linishlarning taxminan 80% alfa zarrachasini hosil qiladi) yoki uchinchi mahsulot sifatida vodorod (qolganlarning aksariyati tritiy yoki kamroq darajada deyteriy va protiy ishlab chiqaradi) kabi juda engil yadro hosil qiladi. Bu engil suv reaktorlaridan tritiyning asosiy manbai. Tritiyning yana bir manbai geliy-6 bo'lib, u darhol (barqaror) Litiy-6 ga parchalanadi. Litiy-6 neytronlar bilan urilganda tritiy ishlab chiqaradi va tijorat yoki harbiy ishlab chiqarilgan tritiyning asosiy manbalaridan biridir. Agar yadroviy qayta ishlashning birinchi yoki yagona bosqichi suvli eritma bo'lsa ( PUREXda bo'lgani kabi), bu muammo tug'diradi, chunki tritiy ifloslanishini qimmat izotoplarni ajratishdan tashqari suvdan olib tashlash mumkin emas. Bundan tashqari, yadroviy reaktorning ishlashida ishtirok etadigan erkin neytronlarning kichik bir qismi proton va beta zarrachaga parchalanadi, ular boshqa narsalar bilan o'zaro ta'sir qilishdan oldin. Ushbu manbadan olingan protonlarni uch darajali bo'linish yoki sovutish suvining radiolizi protonlaridan ajratib bo'lmasligini hisobga olsak, ularning umumiy nisbatini aniqlash qiyin.

Yengilroq lantanidlarning katta qismi (lantan, seriy, neodimiy va samariy) parchalanish mahsulotlari sifatida hosil bo'ladi. Afrikada, bir milliard yil oldin tabiiy yadroviy bo'linish reaktori ishlagan Okloda, neodimiyning izotopik aralashmasi "oddiy" neodimiy bilan bir xil emas, u bo'linish natijasida hosil bo'lgan neodimiyga juda o'xshash izotop naqshiga ega.

 Kripton -83, 84, 85, 86 

Yarim yemirilish davri 10,76 yil bo'lgan Kripton-85 parchalanish jarayoni natijasida hosil bo'ladi va bo'linish rentabelligi taxminan 0,3% ni tashkil qiladi. Massasi 85 bo'lgan parchalanish mahsulotining faqat 20% ning o'zi 85 Kr ga aylanadi; qolgan qismi qisqa muddatli yadro izomeri orqali o'tadi va keyin barqaror 85 Rb. Agar nurlangan reaktor yoqilg'isi qayta ishlansa, bu radioaktiv kripton havoga chiqarilishi mumkin. Ushbu kripton chiqishi yashirin yadroviy qayta ishlashni aniqlash vositasi sifatida aniqlanishi va ishlatilishi mumkin. To'g'ri aytganda, aniqlangan bosqich - bu ishlatilgan yadro yoqilg'isining nitrat kislotada erishi, chunki bu bosqichda kripton va ko'proq ksenon kabi boshqa bo'linish gazlari chiqariladi. Kripton-85 sanoatda qo'llanilishiga va kripton va ksenonning nisbatan yuqori narxlariga qaramay, ular hozirda ishlatilgan yoqilg'idan sezilarli darajada olinmaydi, hatto Kripton va Ksenon suyuq azot haroratida qattiq bo'lib qoladi va shuning uchun ularni ushlab turish mumkin bo'ladi. sovuq tuzoqda, agar voloksidlanish jarayonining chiqindi gazi suyuq azot bilan sovutilgan bo'lsa.

Bo'linish gazlarining ma'lum chegaradan oshishi yonilg'i pinining shishishi va hatto teshilishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun reaktordan yoqilg'ini bo'shatgandan keyin bo'linish gazini o'lchash yonish hisob-kitoblarini amalga oshirish, reaktor ichidagi yoqilg'ining tabiatini o'rganish, yoqilg'idan samarali foydalanish va reaktor xavfsizligi uchun pinli materiallar bilan ishlash. Bundan tashqari, ular neytron zaharlari bo'lganligi sababli yadroviy reaktorda noqulaylik tug'diradi, ammo bo'linish natijasida hosil bo'lgan boshqa bir yaxshi gaz - ksenon izotoplari bilan bir xil darajada emas.