01.04.2026 12:10
Нейтроном больше: азот-15 можно применять для производства СНУП-топлива Природный азот содержит 99,6 % 14-го изотопа и
Нейтроном больше: азот-15 можно применять для производства СНУП-топлива
Природный азот содержит 99,6 % 14-го изотопа и 0,4 % 15-го. Оба образуют нитриды, но азот‑14 поглощает 3–7 % нейтронов, рождающихся в делении. При этом нарабатываются радиотоксичные углерод‑14 и тритий.
С азотом‑15 такой проблемы нет. Проблема — раздобыть его в нужных количествах. Производят его не более 300 кг в год по всему миру, а для изготовления топлива на одну загрузку ядерного реактора требуется 2–2,5 т.
В промышленности азот‑15 в основном получают в химобменных колоннах. Метод основан на изотопном обмене газообразных оксидов азота и азотной кислоты. Также нужен диоксид серы — порядка 45 кг на 1 г азота‑15. В процессе образуется много технологических отходов. Изотоп стоит от 50 до 200 долларов за грамм.
В Институте Бочвара построили экспериментальную установку расчетной производительностью до 5 кг азота‑15 в год. Изотоп выделяется тоже методом химического обмена, но между другими веществами: аммиаком и его термически неустойчивыми комплексами. В процессе многостадийного изотопного обмена азот‑15 накапливается в комплексах. Термическая нестойкость аммиачных комплексов позволяет отказаться от больших затрат реагентов и существенно снизить себестоимость разделения.
Опытную партию азота-15 передадут ученым института, которые занимаются синтезом СНУП-топлива. Они уже отработают технологию производства изотопно-модифицированного нитрида и испытают его в реакторе. Далее надо разобраться, как перерабатывать облученное изотопно-модифицированное СНУП-топливо с выделением ценного азота‑15, чтобы вновь использовать его при синтезе нитрида.
📷 Алексей Башкиров/ «СР»
Подписывайтесь
Telegram | MAX | Вконтакте
Природный азот содержит 99,6 % 14-го изотопа и 0,4 % 15-го. Оба образуют нитриды, но азот‑14 поглощает 3–7 % нейтронов, рождающихся в делении. При этом нарабатываются радиотоксичные углерод‑14 и тритий.
С азотом‑15 такой проблемы нет. Проблема — раздобыть его в нужных количествах. Производят его не более 300 кг в год по всему миру, а для изготовления топлива на одну загрузку ядерного реактора требуется 2–2,5 т.
В промышленности азот‑15 в основном получают в химобменных колоннах. Метод основан на изотопном обмене газообразных оксидов азота и азотной кислоты. Также нужен диоксид серы — порядка 45 кг на 1 г азота‑15. В процессе образуется много технологических отходов. Изотоп стоит от 50 до 200 долларов за грамм.
В Институте Бочвара построили экспериментальную установку расчетной производительностью до 5 кг азота‑15 в год. Изотоп выделяется тоже методом химического обмена, но между другими веществами: аммиаком и его термически неустойчивыми комплексами. В процессе многостадийного изотопного обмена азот‑15 накапливается в комплексах. Термическая нестойкость аммиачных комплексов позволяет отказаться от больших затрат реагентов и существенно снизить себестоимость разделения.
Опытную партию азота-15 передадут ученым института, которые занимаются синтезом СНУП-топлива. Они уже отработают технологию производства изотопно-модифицированного нитрида и испытают его в реакторе. Далее надо разобраться, как перерабатывать облученное изотопно-модифицированное СНУП-топливо с выделением ценного азота‑15, чтобы вновь использовать его при синтезе нитрида.
📷 Алексей Башкиров/ «СР»
Подписывайтесь
Telegram | MAX | Вконтакте