Проучване показа, че трансмутацията може да е отдавна търсената тайна на по-безопасните ядрени отпадъци
Екип от японски откриватели е разкрил нов способ за отчитане на неутроните в нуклеарните боклуци. Той който може да проправи пътя към тяхното по-безопасно отнасяне.
Екип от откриватели от Токийския университет създаде нова техника за оценка и тъкмо прогнозиране и моделиране на улавянето на неутрони в нуклеарните материали. Това изобретение може да докара до сериозен прогрес в оборудванията за отнасяне на нуклеарни боклуци. И, което е по-интересно, може да отвори порти към нови теории за произхода на по-тежките детайли във Вселената.
Предвид това, че нуклеарната сила провокира безредици по целия свят, изключително в страни като Япония, откривателите интензивно работят за възстановяване на сигурността, успеваемостта и другите аспекти на нуклеарната сила. Доцент Нобуаки Имаи и сътрудниците му от Центъра за нуклеарни проучвания към Токийския университет имат вяра, че могат да оказват помощ за подобряването на един значим детайл от нуклеарната енергетика. И това е обработката на отпадъците.
„ Най-общо казано, нуклеарната сила работи посредством нагряване на вода благодарение на самоподдържащи се реакции на нуклеарен разпад. Нестабилните детайли се разпадат, като освобождават топлота, която загрява водата до кипване и тази пара задвижва турбините. Но този развой в последна сметка оставя неизползваеми нуклеарни боклуци, които към момента са мощно радиоактивни “,
казва Имай.
„ Тези боклуци могат да останат радиоактивни в продължение на стотици хиляди години и нормално се заравят надълбоко подземен. Но от ден на ден нараства желанието да се откри различен метод. Един от тези способи е да се създадат нестабилните радиоактивни боклуци по-стабилни. По този метод се заобикаля радиоактивното раздробяване и работата с тях е доста по-безопасна. Това се назовава трансмутация “,
добавя той.
Дали бъдещето е в трансмутацията на нуклеарните боклуци?
Трансмутацията, при която неведнъж се улавят неутрони, е развой, който протича по противоположния метод на нуклеарния разпад. Вместо да се разпадне и да излъчи радиация, прибавянето на неутрон може да трансформира един неустойчив детайл в малко по-тежка негова версия. Тази нова форма може да бъде безвредна и постоянна според от първичното вещество.
Процесът е прочут отдавна, само че количественото му установяване беше невероятно до момента. И нямаше по какъв начин да се основат нови уреди за сходно отнасяне на нуклеарните боклуци.
„ Идеята се появи от един непредвиден източник: сблъскващите се звезди, по-конкретно неутронните звезди “, споделя Имай. „ След неотдавнашните наблюдения на гравитационните талази, предавани от сливанията на неутронни звезди, откривателите съумяха да схванат по-добре методите, по които неутроните си взаимодействат. И надлежно способността им да трансформират други детайли “,
добави той.
„ Въз основа на това използвахме разнообразни принадлежности, с цел да се фокусираме върху метода, по който детайлът селен, постоянно срещан артикул на нуклеарните боклуци, се държи при бомбардиране с неутрони. Нашата техника ни разрешава да предвиждаме по какъв метод материалите гълтам неутроните и се реализира трансмутация. Тези познания могат да допринесат за проектирането на уреди за трансмутация на нуклеарните боклуци “.
Казва още Имай.
Това може да отвори нови благоприятни условия за проучвания в региона на астрофизиката
Изследователите срещат компликации при директното наблюдаване на процесите на трансмутация. За сметка на това методът на японския екип прави оценка степента на трансмутация, като мери каква част от тестът остава непроменена. Чрез сравняване на показанията преди и след опита е открито, че може с огромна акуратност да се дефинира количеството от тестът, претърпяло трансмутация.
„ Убедени сме, че нашите измервания тъкмо отразяват действителната степен на трансмутация на нестабилния селен в по-стабилна форма “, споделя Имай. „ Сега планираме да проведем сходни измервания и за други артикули от нуклеарни боклуци. Надяваме се, че тези познания ще се съчетаят с други области, нужни за реализирането на уреди за отнасяне на нуклеарните боклуци. Очакваме да ги забележим през идващите десетилетия “.
Добавя той.
„ Макар че целим да подобрим нуклеарната сигурност, намирам за забавно, че съществува двупосочна връзка сред тези проучвания и астрофизиката. Вдъхновиха ни сблъскващите се неутронни звезди, а нашите проучвания могат да повлияят на това по какъв метод астрофизиците търсят признаци на нуклеарен синтез, основаването на детайли в звездите. По този метод ще може по-добре да се разбере по какъв начин са се появили детайлите, по-тежки от желязото. Включително тези, които са от значително значение за живота “,
прибавя Имай.
Резюме на научната работа
Вероятностите за лъчение на γ от несвързани положения в 78,80Se, наситени от реакцията на транспорт на неутрони (d, p) върху ядрата на 77,79Se в противоположна кинематика, са измерени посредством непосредствено разкриване на остатъците от реакцията. Приемайки спиновото систематизиране при съответната сила на възбуждане на несвързаното положение, напречните разрези на реакцията 79Se(n, y)80Se бяха оценени, посредством потреблението вероятността за γ лъчение. Методът на заместващото съответствие с пробните вероятности за γ лъчение на 78,80Se също бе употребен. По този метод бяха изведени сеченията на реакцията 79Se(n, y). Използвани бяха теоретичните оценки на реакцията на неутронно хващане на изомерното положение от 77Se. Двете напречни разрези съвършено съответстват със съществуващите данни за нуклеарните реакции с хващане на неутрони от 79Se. Представеният способ добавя съществуващите знания. И в същото време дава напълно нови подходи за установяване на сеченията на хващане на неутрони от радиоактивните ядра при разнообразни сили на неутроните.
