Tag: jadro-atomowe

Forensyka jądrowa: analiza izotopów, zanieczyszczeń i śladów procesu do ustalania pochodzenia materiału promieniotwórczego.

UF6, bariery niklowe, kaskady K-25, ogromny pobór energii i przemysłowa skala wzbogacania uranu.

Elektroliza świetnie koncentruje deuter, ale płaci za to ogromnym zużyciem energii. Tak budowano końcowe etapy produkcji ciężkiej wody.

Trynityt jako źródło danych forensycznych: szkło, wtrącenia, aktywacja, izotopy, reprezentatywność próbki i łańcuch dowodowy.

Krzywa energii wiązania wyjaśnia jednocześnie sens rozszczepienia uranu i syntezy lekkich jąder. To mapa energetyki całej fizyki jądrowej.

Skład jądra atomowego (protony, neutrony), odkrycie Rutherforda, rozmiar i gęstość jąder, izotopy i izobary, spin jądra, warunek stabilności N/Z.

Ciężka woda oszczędza neutrony lepiej niż większość moderatorów i pozwala pracować na uranie naturalnym. Dlatego była strategiczna.

Uran-235: właściwości fizyczne, naturalna zawartość izotopowa, rozszczepialność i znaczenie dla Little Boya oraz wzbogacania uranu.

Pluton-239: produkcja z uranu-238 w reaktorze, właściwości rozszczepialne, zalety, ograniczenia i znaczenie dla Fat Mana.

Uran-238: materiał paliworodny, rola w reaktorach, hodowla plutonu, tamper i znaczenie w cyklu paliwowym.

Kalutrony były przemysłowymi spektrometrami mas, które pożerały energię i ludzi. To historia, jak Y-12 wyprodukował materiał dla Little Boya.

PUREX oddziela pluton i uran od wypalonego paliwa, dlatego łączy energetykę z proliferacją. To kluczowy proces całego zaplecza jądrowego.

UF6, chemia fluoru, lotność, korozja, szczelność instalacji i znaczenie dla procesów wzbogacania uranu.

Zakład S-50, wstępne wzbogacanie uranu, wsad dla Y-12 i K-25 oraz energochłonny etap Projektu Manhattan.

Wzbogacanie wirówkowe uranu: przewaga energetyczna nad dyfuzją gazową, logika separacji izotopów i ograniczenia technologii.

Laserowa separacja izotopów obiecuje selektywność, ale wymaga skrajnej precyzji. To technologia elegancka i wyjątkowo trudna.

Faza delta plutonu: stabilizacja galem, przemiany alotropowe, własności metalu i znaczenie dla geometrii rdzenia implozyjnego.

Uran-239 to krótki, ale niezbędny etap na drodze od uranu-238 do plutonu-239. Bez niego nie byłoby hodowli plutonu w reaktorze.

Neptun-239: krótkożyciowy etap między U-239 i Pu-239, zegar hodowli plutonu oraz ogniwo cyklu neutronowego w reaktorze.

Pluton-240 emituje zbyt wiele neutronów, by ufać mu w bombie działowej. To właśnie ten izotop wymusił przejście do implozji.

Cykl otwarty, recykling plutonu, reaktory powielające, tor i realna wystarczalność paliwa jądrowego.

Ameryk-241 łączy trzy światy naraz: starzenie plutonu, małe źródła alfa w czujkach dymu i realne wymagania ochrony radiologicznej.

Beryl potrafi odbijać neutrony i uczestniczyć w reakcjach dających ich dodatkowe źródło. Dlatego wraca w inicjatorach i reflektorach.

Hot cells pozwalają pracować z silnie promieniotwórczym materiałem bez zabijania operatorów. To podstawa radiochemii i przerobu paliwa.

Grafit uratował amerykański program reaktorowy, a zanieczyszczenia borem pogrążyły Niemców. To historia materiału i śladowych domieszek.

Krzywa energii wiązania na nukleon: defekt masy, energia separacji, wartość Q, rozszczepienie ciężkich jąder i synteza lekkich.

Lit-6 i Lit-7 w syntezie termojądrowej: produkcja trytu, paliwo LiD, neutrony i błąd modelowy testu Castle Bravo.

Pu-238 pokazuje, że nie każdy pluton jest dobrym materiałem rdzeniowym: ten izotop przede wszystkim mocno grzeje i utrudnia obsługę materiału.

Polon-210: źródło alfa w inicjatorach neutronowych, krótki półokres, starzenie źródła i historyczne ograniczenia obsługi.

Srebro z Fort Knox zasiliło elektromagnesy Y-12, gdy zabrakło miedzi. To świetny przykład materiałowej skali Projektu Manhattan.

Szkło po teście Trinity, izotopy, aktywacja, ślady materiałowe i badanie pierwszego wybuchu jak znaleziska archeologicznego.

Wirówka gazowa do wzbogacania uranu: UF6, rotor, wsad, produkt, ogony i podstawowe pojęcia separacji izotopów.

Naprężenie obwodowe σ=ρv², SFM, prędkość krytyczna i superkrytyczność dla wybranych materiałów (maraging steel, CFRP, Al, Ti). Kontekst proliferacyjny kontroli eksportu NSG/COCOM.

SILEX jest tematem sąsiednim: nie wirówkowym, ale ważnym dla rozumienia dual-use i metod separacji izotopów.

Wizualizacja sieci powiązań nuklidów przez rozpad, wychwyt neutronów i rozszczepienie.

Symulator ewolucji stężeń izotopów podczas napromieniowania i po jego zakończeniu.

Zgodnościowe wejście do sekcji energii separacji w karcie nuklidu NKE.

Burnup mówi, ile energii wyciśnięto z paliwa i jaki materiał izotopowy po nim zostaje. To klucz także do jakości plutonu.

Hel-4: cząstka alfa, produkt syntezy jądrowej, ślad reakcji i podstawowy składnik interpretacji rozpadów oraz bilansów energii.

Valindaba i Pelindaba w programie jądrowym RPA: HEU, separacja izotopów, demontaż arsenału i kontrola międzynarodowa.

Porządkowanie języka plutonu: materiał w wypalonym paliwie, materiał oddzielony, MOX, wektor izotopowy i znaczenie safeguards.

Cs-137 i Sr-90 pozostają najtrwalszym dziedzictwem opadu w krajobrazie, żywności i kościach. To rdzeń długiego skażenia po wybuchu.

Faza gazowa, chemia fluoru, separacja izotopów, korozja oraz zagrożenia chemiczne i radiologiczne zakładu wzbogacania.

Scoop, rezonanse, tłumienie, zaburzenia przepływu UF6 i znaczenie dla stabilności procesu separacji.

Względne porównanie metod separacji przez energię, koszt i skalę, z wirówkami jako punktem odniesienia.

Agregatowy model dostępności populacji wirówek: awaryjność, przywrócenie, rezerwa i syntetyczna usługa.

Kursowe porównanie LEU, LEU+ i HALEU przez feed, ogony, SWU oraz syntetyczny koszt front-end.

Syntetyczna karta cylindra UF6: zamknięcie masy, przeliczenie na uran i U-235 oraz niepewność oznaczenia.

Kursowe porównanie dwóch wariantów ogonów: feed, tails, SWU i U-235 pozostające w ogonach.

Jakościowy, bezwymiarowy model wpływu prędkości, smukłości i rezonansu na ryzyko mechaniczne wirnika.

Jednoczynnikowa analiza wpływu burnupu, kosztu SWU i ceny uranu na paliwowy koszt HALEU.

Budżet niepewności prostego bilansu materiałowego z udziałami poszczególnych składników wariancji.

Cywilny ślad energii i CO2e usługi separacyjnej na podstawie bilansu SWU, kWh/SWU i emisyjności sieci.

Przeliczenie front-endu cyklu paliwowego, fabrykacji, burnupu i sprawności na paliwowy składnik USD/MWh.

Spójność deklarowanych strumieni feed, product, tails i hold-up jako masy całkowitej oraz masy U-235.

Wiek od separacji chemicznej na podstawie par rodzic-potomek.

Interaktywna encyklopedia izotopów i przeglądarka tablicy nuklidów.

Bilans U-235 w strumieniach feed/product/tails/hold-up z propagacją niepewności masy i assay.

Deterministyczna obwiednia kosztu wzbogacania dla niepewności cen, SWU i założenia o ogonach.

Roczne zapotrzebowanie reaktora na świeże paliwo, feed, ogony, UF6, SWU, koszt i energię usługi wzbogacania.

Rachunek inventory difference/MUF z niepewnościami pomiarowymi dla cywilnej ewidencji materiałowej.

Ewolucja składu izotopowego paliwa jako funkcja wypalenia.

Seria obliczeń pokazująca, jak założona zawartość U-235 w ogonach zmienia masę zasilania, masę ogonów i SWU.

Model Bethe-Weizsäckera i energia wiązania na nukleon.

Porównanie orientacyjnego śladu energetycznego dyfuzji gazowej i wirówek dla tego samego bilansu SWU.

Produkcja Pu-239 z U-238 i narastanie Pu-240 w reaktorze.

Liczba stopni kaskady, SWU i energia procesu wzbogacania.

Cywilna dekompozycja kosztu produktu wzbogaconego na uran naturalny, konwersję i usługę SWU.

Produkcja Po-210 po napromieniowaniu bizmutu-209 i chłodzeniu.

Szacowanie czasu do uzyskania materiału na broń przy zadanej zdolności SWU.

Syntetyczny cywilny bilans feed, product, tails i pracy separacyjnej SWU.

Narastanie Am-241 z rozpadu beta Pu-241 w czasie.

Uproszczony bilans energetyczny ładunku termojądrowego z literatury jawnej.

Szacowanie produkcji trytu z litu naturalnego lub wzbogaconego w Li-6.

Przeliczanie masy U, UF6 i U3O8 oraz masy izotopu U-235 w zakresie cywilnym.

Pu-239, Pu-240, Pu-241, Pu-242 i Am-241 jako funkcja wypalenia i chłodzenia.

Feed, product, tails, SWU, bilans materiałowy oraz porównanie trybów LEU, HALEU i HEU w ujęciu dydaktycznym.