Выбрать главу
Наиболее важные долгоживущие изотопы, получающиеся при делении урана
Название элемента Символ изотопа Период полураспада
Цинк Zn72 2,04 дня
Мышьяк As76 1,11 дня
Бром Br82 1,5 дня
Рубидий Rb86 19,5 дня
Стронций Sr89 54,5 дня
Sr90 28 лет
Иттрий Y91 61 день
Цирконий Zr95 65 дней
Ниобий Nb95 38,7 дня
Молибден Mo99 2,8 дня
Технеций Tc99 2,12∙105 лет
Рутений Ru103 38,9 дня
Ru106 290 дней
Кадмий Cd113 1,54 дня
Cd115 5,1 года
Олово Sn123 43 дня
Сурьма Sb125 2,75 лет
Теллур Te127 90 дней
Te129 35,5 дня
Иод I131 8,14 дня
Цезий Cs137 33 года
Барий Вa140 13,4 дня
Лантан La140 1,65 дня
Церий Ce141 33,11 дня
Ce144 282 дня
Празеодим Pr143 13,5 дня
Неодим Nd147 11,9 дня
Прометий Pm147 2,26 года
Самарий Sm151 73 года
Европий Eu154 16 лет
Eu155 1,7 года
Eu156 15,4 дня

Кроме того, в ядерном реакторе из урана 238 под действием нейтронов образуется плутоний 239.

Продукты деления мешают дальнейшему протеканию цепной реакции деления в ядерном реакторе. Они поглощают нейтроны и прекращают процесс деления. Ядерный реактор зашлаковывается, поэтому урановые стержни приходится заменять новыми. В условиях атомной электростанции СССР допускается выгорание (деление) 20% первоначального количества урана 235.

Урановый стержень, в котором накопились продукты деления и плутоний, вынимают из ядерного реактора и подвергают растворению в кислоте. Из раствора отделяют продукты деления и плутоний, тем самым добывая делящийся материал — плутоний — и очищая уран от «осколков» деления. Этот процесс отделения сложен и дорог, так как в большом количестве урана содержится ничтожное количество плутония. Отделение проводится на полностью автоматизированном заводе, так как процесс выделения опасен для здоровья людей. Чтобы получить в день 1 килограмм плутония, необходимо построить большой ядерный реактор, по американским данным, тепловой мощностью в 2 000 000 киловатт. Такой реактор содержит много тонн урана. Плутоний и радиоактивные изотопы, получающиеся в результате работы ядерного реактора, являются ценными продуктами. Плутоний может служить вместо урана 235 ядерным горючим, так как он, подобно урану 235, делится под действием нейтронов с выделением нескольких нейтронов и большого количества энергии.