สถานที่และวิธีการทำโลหะที่แพงที่สุดในโลก

หากคุณคิดว่าทองคำและทองคำขาวเป็นโลหะมีค่าที่สุดในโลกคุณก็เข้าใจผิด เมื่อเทียบกับโลหะที่ผลิตขึ้นมาบางชิ้นทองก็เปรียบได้กับสนิมบนแผ่นหลังคาเหล็กเก่า คุณสามารถจินตนาการราคา $ 27,000,000 ต่อสารหรือไม่ นั่นคือค่าใช้จ่ายองค์ประกอบกัมมันตรังสีในแคลิฟอร์เนีย 252 ปฏิสสารเท่านั้นซึ่งเป็นสารที่แพงที่สุดในโลกมีราคาแพงกว่า (ประมาณ 60 ล้านล้านดอลล่าร์ต่อกรัมของแอนไฮโดรเจน)

จนถึงปัจจุบันมีเพียง 8 กรัมของ California-252 เท่านั้นที่ถูกสะสมในโลกและไม่เกิน 40 มิลลิกรัมต่อปี และมีเพียง 2 แห่งบนโลกที่มีการผลิตเป็นประจำ: ในห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridge ในสหรัฐอเมริกาและ ... ใน Dimitrovgrad ในภูมิภาค Ulyanovsk

คุณต้องการที่จะรู้ว่าวัสดุที่มีราคาแพงที่สุดในโลกเกือบจะมาถึงแสงและทำไมมันจำเป็น?

Dimitrovgrad

เปล่งปลั่ง แต่อย่าอบอุ่น

ทรงพลังที่สุด

ในบรรดาเครื่องปฏิกรณ์ทั้ง 6 เครื่องมีนักวิทยาศาสตร์ RIAR ที่เป็นที่รักมากที่สุดคนหนึ่ง เขาเป็นคนแรกมาก เขายังเป็นผู้ที่ทรงพลังที่สุดซึ่งทำให้เขามีชื่อว่า - SM ในปี 1961 เป็น SM-1 ที่มีความจุ 50 MW ในปี 1965 หลังจากความทันสมัยมันกลายเป็น SM-2 ในปี 1992 - SM-3 การดำเนินการซึ่งได้รับการออกแบบจนถึงปี 2017 นี่เป็นเครื่องปฏิกรณ์พิเศษและในโลกมันเป็นเครื่องปฏิกรณ์เดียวเท่านั้น เอกลักษณ์ของมันอยู่ในความหนาแน่นฟลักซ์นิวตรอนที่สูงมากซึ่งมันสามารถสร้างได้ เป็นนิวตรอนซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของ RIAR การใช้นิวตรอนสามารถแก้ไขปัญหามากมายในการศึกษาวัสดุและการสร้างไอโซโทปที่มีประโยชน์ และแม้กระทั่งตระหนักถึงความฝันของนักเล่นแร่แปรธาตุยุคกลางในชีวิต - เพื่อนำไปสู่ทองคำ (ในทางทฤษฎี)

หากคุณไม่ได้ลงรายละเอียดกระบวนการนั้นง่ายมาก - มีการใช้สารหนึ่งและยิงโดยนิวตรอนจากทุกด้าน ยกตัวอย่างเช่นจากยูเรเนียมโดยการบดนิวเคลียสของมันด้วยนิวตรอนธาตุที่เบากว่าสามารถรับได้: ไอโอดีนสตรอนเทียมโมลิบดีนัมซีนอนและอื่น ๆ

การว่าจ้างเครื่องปฏิกรณ์ SM-1 และการดำเนินการที่ประสบความสำเร็จทำให้เกิดการสะท้อนที่ยอดเยี่ยมในโลกวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลักซ์สูงที่มีสเปกตรัมนิวตรอนอย่างหนักในสหรัฐอเมริกา - HFBR (1964) และ HFIR (1967) ผู้ทรงคุณวุฒิของฟิสิกส์นิวเคลียร์รวมถึงบิดาแห่งเคมีนิวเคลียร์ Glenn Seborg มาที่ RIAR ซ้ำ ๆ และรับประสบการณ์ แต่ถึงกระนั้นก็ไม่มีใครสร้างเครื่องปฏิกรณ์ตัวเดียวกันในแง่ของความสง่างามและความเรียบง่าย

เครื่องปฏิกรณ์ SM นั้นยอดเยี่ยมมาก แกนกลางของมันเกือบจะเป็นลูกบาศก์ 42 x 42 x 35 ซม. แต่พลังที่ปันส่วนของลูกบาศก์นี้คือ 100 เมกะวัตต์! รอบแกนกลางในช่องพิเศษนั้นมีการติดตั้งหลอดที่มีสารต่าง ๆ ซึ่งจะต้องถูกยิงด้วยนิวตรอน

ตัวอย่างเช่นเมื่อเร็ว ๆ นี้ขวดที่มีอิริเดียมถูกดึงออกมาจากเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งได้รับไอโซโทปที่ต้องการ ตอนนี้มันแขวนและเย็น

หลังจากนั้นบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กที่มีอิริเดียมกัมมันตรังสีในขณะนี้จะถูกโหลดลงในภาชนะป้องกันพิเศษซึ่งมีน้ำหนักหลายตันและส่งไปยังลูกค้าโดยรถยนต์

เชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว (เพียงไม่กี่กรัม) ก็จะถูกทำให้เย็นลงบรรจุในถังตะกั่วและส่งไปยังสถานที่เก็บสารกัมมันตรังสีในอาณาเขตของสถาบันเพื่อการจัดเก็บระยะยาว

สระน้ำสีฟ้า

มีเครื่องปฏิกรณ์มากกว่าหนึ่งเครื่องในห้องนี้ ถัดจาก SM เป็นอีกหนึ่ง - RBT - เครื่องปฏิกรณ์แบบพูลที่ทำงานร่วมกับมัน ความจริงก็คือในเครื่องปฏิกรณ์เอสเอ็มเชื้อเพลิง "เผาไหม้" เพียงครึ่งเดียว ดังนั้นจึงต้อง "เผา" ใน RBT

โดยทั่วไปแล้ว RBT เป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่น่าทึ่งซึ่งคุณสามารถมองเห็นได้ (เราไม่ได้รับอนุญาต) มันไม่มีเหล็กหนาและตัวเรือนคอนกรีตทั่วไปและเพื่อปกป้องมันจากการแผ่รังสีมันถูกวางไว้ในสระน้ำขนาดใหญ่ (ชื่อนี้) คอลัมน์น้ำถืออนุภาคที่มีฤทธิ์ยับยั้งพวกมัน ในกรณีนี้อนุภาคที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่าความเร็วเฟสของแสงในตัวกลางทำให้เกิดแสงสีน้ำเงินที่หลายคนคุ้นเคยจากภาพยนตร์ ผลกระทบนี้เรียกโดยชื่อของนักวิทยาศาสตร์ที่อธิบายไว้ - Vavilov - Cherenkov

(ภาพถ่ายไม่เกี่ยวข้องกับเครื่องปฏิกรณ์ RBT หรือ RIAR แต่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบ Vavilov-Cherenkov เท่านั้น)

กลิ่นฟ้าร้อง

กลิ่นของห้องปฏิกรณ์ไม่สามารถสับสนกับสิ่งใดได้ มันมีกลิ่นของโอโซนอย่างรุนแรงหลังจากเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง อากาศจะแตกตัวเป็นไอออนในระหว่างการโอเวอร์โหลดเมื่อส่วนประกอบที่ใช้แล้วถูกลบออกและถ่ายโอนไปยังสระ โมเลกุลออกซิเจน O2 จะถูกแปลงเป็น O3 โดยวิธีการที่โอโซนไม่ได้กลิ่นสด แต่ดูเหมือนคลอรีนและสารกัดกร่อนเดียวกัน ด้วยโอโซนที่มีความเข้มข้นสูงคุณจะจามและไอแล้วตาย ได้รับการกำหนดให้อยู่ในระดับอันตรายสูงสุดของสารอันตราย

พื้นหลังการแผ่รังสีในห้องโถงในขณะนี้สูงขึ้น แต่ไม่มีผู้คนอยู่ที่นี่ - ทุกอย่างเป็นไปโดยอัตโนมัติและผู้ปฏิบัติงานสังเกตกระบวนการผ่านหน้าต่างพิเศษ อย่างไรก็ตามหลังจากนี้คุณไม่ควรสัมผัสราวในห้องโถงโดยไม่มีถุงมือ - คุณสามารถจับสิ่งสกปรกกัมมันตรังสี

ล้างมือด้านหน้าและด้านหลัง

แต่คุณจะไม่ได้รับอนุญาตให้กลับบ้านกับเธอ - ที่ทางออกจาก "โซนสกปรก" ทุกคนจะถูกตรวจสอบด้วยเครื่องตรวจจับรังสีเบต้าและถ้าคุณรู้ว่าคุณและเสื้อผ้าของคุณจะไปที่เครื่องปฏิกรณ์เป็นเชื้อเพลิง ตลก :)

แต่ในกรณีใด ๆ ควรล้างมือด้วยสบู่หลังจากเข้าชมพื้นที่ดังกล่าว

เปลี่ยนเพศ

ทางเดินและบันไดในภาชนะเครื่องปฏิกรณ์ปกคลุมด้วยเสื่อน้ำมันหนาพิเศษขอบที่โค้งงอกับผนัง สิ่งนี้มีความจำเป็นเพื่อที่ว่าในกรณีของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีมันเป็นไปได้ที่จะไม่ทิ้งอาคารทั้งหมด แต่เพียงแค่ม้วนเสื่อน้ำมันและวางใหม่ ความสะอาดที่นี่เกือบจะเหมือนในห้องผ่าตัดเพราะอันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือฝุ่นและสิ่งสกปรกที่สามารถจับกับเสื้อผ้าผิวหนังและภายในร่างกาย - อนุภาคอัลฟ่าและเบต้าไม่สามารถบินได้ไกล แต่เมื่อพวกมันอยู่ใกล้กระทบพวกเขาก็เหมือนกระสุนปืน พูดสวัสดี

รีโมทพร้อมปุ่มสีแดง

ห้องควบคุมเครื่องปฏิกรณ์

คอนโซลตัวเองให้ความรู้สึกของการล้าสมัยอย่างลึกซึ้ง แต่ทำไมการเปลี่ยนแปลงสิ่งที่ถูกออกแบบมาสำหรับการทำงานหลายปี? สิ่งที่สำคัญที่สุดคือหลังโล่และมีทุกสิ่งใหม่ อย่างไรก็ตามเซ็นเซอร์จำนวนมากถูกถ่ายโอนจากเครื่องบันทึกไปยังจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์และแม้แต่ระบบซอฟต์แวร์ที่กำลังพัฒนาอยู่ที่ NIIAR

เครื่องปฏิกรณ์แต่ละเครื่องมีระดับการป้องกันอิสระมากมายดังนั้น "ฟูกูชิม่า" ที่นี่จึงไม่สามารถอยู่ในหลักการได้ สำหรับเชอร์โนบิลไม่ได้มีความจุเท่ากันเครื่องปฏิกรณ์แบบ "พ็อกเก็ต" ทำงานที่นี่ อันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการปล่อยไอโซโทปแสงบางส่วนออกสู่ชั้นบรรยากาศ แต่สิ่งนี้จะไม่ได้รับอนุญาตให้เกิดขึ้นตามที่เรามั่นใจ

นักฟิสิกส์นิวเคลียร์

นักฟิสิกส์ของสถาบันเป็นแฟนของงานฝีมือของพวกเขาและสามารถใช้เวลาหลายชั่วโมงในการพูดคุยที่น่าสนใจเกี่ยวกับงานและเครื่องปฏิกรณ์ของพวกเขา ชั่วโมงที่กำหนดไว้สำหรับคำถามไม่เพียงพอและการสนทนาใช้เวลาสองชั่วโมงที่น่าเบื่อ ในความคิดของฉันไม่มีบุคคลดังกล่าวที่จะไม่สนใจในฟิสิกส์นิวเคลียร์ :) และสำหรับผู้อำนวยการแผนกวิจัยเครื่องปฏิกรณ์ Petelin Alexei Leonidovich และหัวหน้าวิศวกรมันเป็นเรื่องถูกต้องที่จะนำการออกอากาศวิทยาศาสตร์ยอดนิยมในเรื่องของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ :)

หากด้านนอกของ NIIAR คุณจะเก็บกางเกงของคุณไว้ในถุงเท้าแล้วคนส่วนใหญ่มักจะถ่ายรูปคุณและวางไว้บนตาข่ายเพื่อหัวเราะ อย่างไรก็ตามนี่เป็นสิ่งจำเป็นที่นี่ ลองคิดดูว่าทำไม

ยินดีต้อนรับสู่โรงแรมแคลิฟอร์เนีย

ตอนนี้เกี่ยวกับ California-252 และเหตุผลที่จำเป็น ฉันได้พูดคุยเกี่ยวกับ SM เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนสูงฟลักซ์และประโยชน์ของมัน ลองจินตนาการว่าพลังงานที่เครื่องปฏิกรณ์ SM ทั้งหมดสามารถผลิตได้เพียงหนึ่งกรัม (!) ของแคลิฟอร์เนีย
California-252 เป็นแหล่งของนิวตรอนที่ทรงพลังซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในการรักษาเนื้องอกมะเร็งซึ่งการรักษาด้วยรังสีอื่น ๆ ไม่ได้ผล โลหะที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้คุณส่องแสงผ่านส่วนของเครื่องปฏิกรณ์ชิ้นส่วนของเครื่องบินและตรวจจับความเสียหายที่มักจะถูกซ่อนจากรังสีเอกซ์ ด้วยความช่วยเหลือของมันเป็นไปได้ที่จะหาแหล่งสำรองทองคำเงินและน้ำมันในลำไส้ของโลก ความต้องการในโลกนี้นั้นยอดเยี่ยมมากและบางครั้งลูกค้าก็ถูกบังคับให้ต้องยืนหยัดเป็นเวลาหลายปีเพื่อเข้าสู่ไมโครแกรมแห่งแคลิฟอร์เนีย! และทั้งหมดเป็นเพราะการผลิตโลหะนี้ใช้เวลา ... ปี เพื่อผลิตหนึ่งกรัมของแคลิฟอร์เนีย -252 พลูโทเนียมหรือคูเรียมจะต้องได้รับการฉายรังสีนิวตรอนเป็นเวลานานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นเวลา 8 และ 1.5 ปีตามลำดับโดยการเปลี่ยนรูปแบบต่อเนื่องผ่านเกือบทุกส่วนขององค์ประกอบ transuranic ของตารางธาตุ กระบวนการดังกล่าวไม่ได้สิ้นสุดที่นั่น - จากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการฉายรังสีด้วยวิธีทางเคมีแคลเซียมเองก็ถูกแยกออกเป็นเวลาหลายเดือน นี่เป็นงานที่ขยันมากและไม่ให้อภัย อะตอมของโลหะจะถูกเก็บรวบรวมโลหะขนาดเล็ก สิ่งนี้อธิบายว่าราคาสูงมาก

โดยวิธีการที่สำคัญมวลของโลหะแคลิฟอร์เนีย -252 เพียง 5 กิโลกรัม (สำหรับลูกโลหะ) และในรูปแบบของสารละลายเกลือ - 10 กรัม (!) ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในการระเบิดนิวเคลียร์ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามตามที่ฉันได้เขียนไปแล้วจนถึงขณะนี้มีเพียง 8 กรัมในโลกและมันจะสิ้นเปลืองมากที่จะใช้มันเป็นระเบิด :) ใช่และปัญหาคือหลังจาก 2 ปีครึ่งที่เหลืออยู่ของแคลิฟอร์เนียที่มีอยู่และหลังจาก 4 ปี เป็นฝุ่นจากสารที่เสถียรมากขึ้น