Лого Сделано у нас
155

В России в десятки раз ускорили производство самого дорогого в мире металла

Радиоактивный химический элемент калифорний в природе не встречается: он был искусственно получен в 1950 году в Калифорнийском университете в Беркли. Известно 20 изотопов калифорния, наиболее стабильным из которых считается калифорний-251 с периодом полураспада 898 лет, а наиболее востребованным — калифорний-252 (2,645 года).

Калифорний-252 — мощный источник нейтронов, так что ему нашли применение в атомной энергетике (в качестве «стартёра» для ядерных реакторов), медицине (для лучевой терапии), геологической разведке (как элемент чувствительных датчиков). А ещё калифорний-252 замечателен тем, что он — самый дорогой металл на Земле: цена 1 грамма изотопа составляет около 250 млн долларов США. Почему? Его нет в природе, а чтобы синтезировать его в лаборатории, нужно специальное оборудование, знания и 7 лет. Неудивительно, что производят его всего в двух местах на планете: Окриджской национальной лаборатории в Соединенных Штатах и Государственном научном центре Российской Федерации НИИАР (г. Димитровград Ульяновской области).

Недавно российские ученые нашли возможность сильно сократить цикл производства дорогого металла. На завершающей стадии производства калифорния-252 образуется другой химический элемент, берклий-249, притом его ценность невысока, а практическое применение ограничено. Элемент долго накапливался в качестве отходов производства, пока специалисты НИИАР не решили облучать его в высоком потоке. После череды опытов и ошибок ученые добились нужного результата, и теперь полный цикл производства калифорния-252 на базе российского научного центра занимает всего несколько месяцев.

  • 12
    Нет аватара lensoviet
    11.05.1906:20:36

    Круто!!!

  • 7
    Нет аватара Катаклизм
    11.05.1906:49:37

    Интересно, рынок сбыта расширился после этого?

    • 13
      Vsemoguchij Vsemoguchij
      11.05.1910:22:04

      производства калифорния-252

      На сегодняшний день в мире накоплено всего 8 грамм Калифорния-252, а ежегодно производится не более 40 миллиграмм.

      •  © zJ
      Отредактировано: Vsemoguchij~10:23 11.05.19
  • Комментарий удален
    • 16
      El Krokodil El Krokodil
      11.05.1912:26:19

      ага…щас тут выложат полный расклад что и как…пиндосы-не дремлют!..и кетайцы тоже.по крайней мере их разведка наверняка.такая технология это монополия и огромные деньги если что…можно сбить цену пиндосам они обанкротятся и утеряют компетенцию.ширше надо смотреть в будущее…или ширее?      …бгг.      

      Отредактировано: El Krokodil~12:29 11.05.19
      • Комментарий удален
  • 1
    Нет аватара CKAT
    11.05.1909:35:24

    Элемент долго накапливался в качестве отходов производства, пока специалисты НИИАР не решили облучать его в высоком потоке. После череды опытов и ошибок ученые добились нужного результата

    Зря минусите коммент выше. Я тоже не понял какого результата они добились.

    Теперь Берклий-249 превращают в Калифорний-252 облучением в высоком потоке или что?

    • 16
      Александр Ермаков
      11.05.1910:33:23

      Минусили не зря. Читать надо уметь.

      На завершающей стадии производства калифорния-252 образуется другой химический элемент, берклий-249, притом его ценность невысока, а практическое применение ограничено. Элемент долго накапливался в качестве отходов производства, пока специалисты НИИАР не решили облучать его в высоком потоке. После череды опытов и ошибок ученые добились нужного результата

      Вроде все ясно. Отходы (побочный продукт) научились перерабатывать в полезный компонент.

      • 5
        Нет аватара sdelanok
        11.05.1912:24:28

        Ничего не ясно, так как Берклий-249 получается в качестве побочного продукта при производстве калифорния-252. При этом его выход примерно в десять раз меньше выхода калифорния, а период полураспада 314 дней.

        Как он может накопится? Его стоимость получается больше, чем калифорния-252, а практическое применение действительно ограничено. И если его меньше, то как его облучение могло сократить цикл производства с семи лет до нескольких месяцев? Это совсем не раскрыто.

        Продуктом распада берклия-249 получается изотоп калифорний-249 (полураспад 351 год). Но про него ничего не говорится в статье.

        • 5
          Нет аватара tnenergy
          12.05.1913:24:01

          Если посмотреть схему в моей статье про производство калифорния 252 tnenergy.livejournal.com/53457.html, то там видно, что берклий 249 — один из промежуточных продуктов. Можно идти по цепочке Bk249 (betta-) -> Cf249 (n) -> Cf250 (n) -> Cf251 (n) -> Cf252, но калифорний 249 хорошо делится в нейтронном потоке.

          А можно Bk249 (n) -> Bk250 (betta-) -> Cf250 (n) -> Cf251 (n) -> Cf252 и видимо потери меньше, потому что нет изотопов, хорошо вынужденно делящихся.

          Но объяснение в исходном тексте в стиле «Сосед Карузо напел».

    • 9
      Бобер Бобров Бобер Бобров
      11.05.1917:43:55

      Разработан экспресс-метод получения калифорния-252 из облучённых мишеней, содержащих на старте берклий-249 и калифорний-249. Получены экспериментальные данные по выходу целевого продукта, построена корректная численная модель трансмутации ядер цепочки накопления. Описана технология радиохимической переработки облучённых мишеней, обеспечивающая требуемое для изготовления нейтронных источников промышленного назначения качество препарата калифорния-252. Показано, что использование берклия в цикле производства калифорния-252 весьма эффективно, особенно в условиях дефицита времени.

      Подробнее: www.niiar.ru/publishing/collected-works/archive/item/5139

  • 16
    Нет аватара ts
    11.05.1910:06:25

    По-ммоему все понятно: по прежней технологии 1 грамм производился за 7 лет, а по новой за несколько месяцев. Отходов, видимо, было больше чем готовой продукции.

    Отредактировано: ts~10:06 11.05.19
    • 1
      DKerr DKerr
      11.05.1920:00:55

      При стандартном методе (из плутония через берклий) до калифорния доходит 0,3% атомов, остальное — отходы. К тому же чтоб выделить полученные атомы калифорния требуется сложная химическая обработка

    • 0
      Нет аватара tnenergy
      12.05.1913:26:59

      7 лет — это начиная от плутония. Здесь речь идет про ускорение последних этапов, за счет отказа от выжидания распада всего Bk249. Год-два можно в общем сократить.

  • -9
    Нет аватара wundwasser
    11.05.1911:08:02

    Тогда цена должна стремиться к нулю

    • 0
      Дмитрий Жуков Дмитрий Жуков
      11.05.1919:33:41

      А Вам только продать интересно? Или, может, использовать в деле? Ну, если цена невелика.

      • 1
        DKerr DKerr
        11.05.1920:02:41

        Как раз программа дистанционного зондирования Земли на подходе, можно теперь наверное наделать много хороших датчиков

        • 0
          Нет аватара tnenergy
          12.05.1913:27:28

          Каких еще датчиков? Причем тут калифорний?

  • 1
    Нет аватара yaapelsinko
    11.05.1912:08:40

    Калифорниевые боеголовки всё ближе.

    • 1
      Нет аватара alex1664
      11.05.1912:56:07

      Не боеголовки, пули же   

      • 7
        Нет аватара Свет
        11.05.1913:13:34

        …девять граммов в сердце, постой…

        погоди, это 2 250 000 000 $    

        • 1
          Нет аватара alex1664
          11.05.1920:21:25

          Критическая масса Калифорния — 1,8 грамма!

          То есть «всего» 450 000 000   

          Хотя вроде надо 5-6 грамм для боеприпаса.

          Отредактировано: alex1664~20:29 11.05.19
          • 0
            Нет аватара хочу_техники
            11.05.1922:43:24

            Эх, поставить бы микрореактор с Калифорнием в автомобиль или самолет. Тогда за период эксплуатации не будет кончаться горючее!

          • 2
            Нет аватара tnenergy
            12.05.1913:28:57

            >Критическая масса Калифорния — 1,8 грамма!

            Чушь. Несколько сот грамм при нормальной плотности, если считать, что он сжимается, как плутоний, то можно до 80-100 грамм критмассу довести в бомбе.

    • 0
      Дмитрий Жуков Дмитрий Жуков
      11.05.1919:58:54

      Зачем так дорого? Нейтронное оружие делают из пар «плутоний-бериллий», «полоний-бериллий».

      Это гораздо дешевле.

      • 1
        shigorin shigorin
        12.05.1901:07:37

        Не понял, при чём тут пары, если бериллий там явно в качестве _отражателя_ нейтронов.

      • 1
        Нет аватара tnenergy
        12.05.1913:32:37

        Ни один изотоп полония не поддерживает цепную реакцию, нейтронное оружие из него не сделать, садись, два.

  • 1
    Bizzz vcvc Bizzz vcvc
    11.05.1915:30:34

    Если такой дорогой металл, сколько тогда стоит чувствительный датчик ?добавляют пару молекул?

    • 4
      DKerr DKerr
      11.05.1919:49:14

      1 грамм создает поток нейтронов сопоставимый по мощности с реактором АЭС, так что думаю там доли миллиграмма нужны

      • 2
        Нет аватара tnenergy
        12.05.1913:34:30

        >1 грамм создает поток нейтронов сопоставимый по мощности с реактором АЭС

        Нет, на 7 порядков меньше, если мы про полную мощность.

    • 1
      Дмитрий Жуков Дмитрий Жуков
      11.05.1919:53:49

      Трудно сказать. Техусловия, по которым производились ИНК датированы 1975-м годом, сейчас они, наверняка, изменились, датчики делают, ИМХО, индивидуально. Это в СССР ИНК было аж 9 типов, для разных задач — геология, медицина.

  • 1
    Геннадий Тесёлкин Геннадий Тесёлкин
    11.05.1916:02:59

    А может «Посейдон» и «Буревестник» от калифорниевого реактора мощу получают?

  • 1
    Eugene Samarev Eugene Samarev
    11.05.1917:27:32

    А ещё калифорний-252 замечателен тем, что он — самый дорогой металл на Земле: цена 1 грамма изотопа составляет около 250 млн долларов США.

    Формально самым дорогим металлом на сегодняшний день является Нихоний [113Nn279] Nihonium, за 1 грамм которого можно было бы продать по элементам всю нашу планету! 1.57×10E19 долл/гр

    Увы. Синтезирован он в количестве 1-ого атома.

    Отредактировано: Eugene Samarev~17:31 11.05.19
    • 7
      DKerr DKerr
      11.05.1917:46:01

      Цена определяется все же балансом спроса и предложения, а не стоимостью получения одного атома. Здесь же речь не о научных исследованиях, а о вполне себе рыночном производстве. Но будет точнее сказать, что это самый дорогой в мире промышленный металл    

      Отредактировано: DKerr~18:02 11.05.19
      • 0
        Eugene Samarev Eugene Samarev
        11.05.1922:43:17

        Цена определяется все же балансом спроса и предложения, а не стоимостью получения одного атома.

        Я поэтому и сделал акцент на формальном назначении цены этого элемента, т.к. на текущий момент времени критерий её определения обусловлен ничтожной (10Е-28%) вероятностью синтезирования Нихония, практически мгновенным периодом полураспада изотопа Nn 279, и соответственно, связанной с этими факторами огромной сложностью проведения научных работ. Конечно, речи о применении данного трансуранида в народном хозяйстве пока не идёт. Но, как знать как скоро знание о химических и физических свойствах его будет конвертировано в практическое применение на пользу человеку? Ведь и прикладное значение Калифорния-252 не сразу стало очевидным. Время все расставит на свои места.   

        Отредактировано: Eugene Samarev~22:53 11.05.19
    • 2
      Нет аватара хочу_техники
      11.05.1922:41:10

      Прочитал в Вики, что самый долгоживущий изотоп нихония имеет период полураспада 20 секунд, поэтому хранить такое богатство невозможно.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,