Тяжёлая вода: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→‎См. также: Добавлены ссылки
Метка: через мобильное приложение
м →‎История открытия: Добавлена викиссылка
Строка 38:
Молекулы тяжёловодородной воды были впервые обнаружены в природной воде [[Юри, Гарольд Клейтон|Гарольдом Юри]] в [[1932 год]]у, за что ученый был удостоен Нобелевской премии по химии в 1934 году. А уже в [[1933 год]]у [[Льюис, Гилберт Ньютон|Гилберт Льюис]] выделил чистую тяжёловодородную воду. При электролизе обычной воды, содержащей наряду с обычными молекулами воды незначительное количество молекул тяжёлой (D<sub>2</sub>O) и полутяжёлой (НОD) воды, образованных тяжёлым изотопом водорода, остаток постепенно обогащается молекулами этих соединений. Из такого остатка после многократного повторения электролиза [[Льюис, Гилберт Ньютон|Льюису]] в 1933 г. впервые удалось выделить небольшое количество воды, состоящей почти на 100 % из молекул соединения кислорода с дейтерием и получившей название тяжёлой. Этот способ производства тяжёлой воды остаётся основным и сейчас, хотя используется в основном на окончательной стадии обогащения от 5-10 % до >99 % (см. ниже).
 
После открытия в конце 1938 года [[Деление ядра|деления ядер]] и осознания возможности использования цепных ядерных реакций деления, индуцированных нейтронами, возникла необходимость в нейтронном модераторе — веществе, позволяющем эффективно замедлять нейтроны, не теряя их в реакциях захвата. Наиболее эффективно нейтроны замедляются лёгкими ядрами, и самым эффективным замедлителем должны были бы быть ядра обычного водорода (протия), однако они обладают высоким [[Сечение захвата нейтронов|сечением захвата нейтронов]]. Напротив, тяжёлый водород захватывает очень мало нейтронов (сечение захвата тепловых нейтронов у протия в более чем 100 тысяч раз выше, чем у дейтерия). Технически наиболее удобным соединением дейтерия является тяжёлая вода, причём она способна также служить теплоносителем, отводя выделяющееся тепло от области, где происходит цепная реакция деления. С самых ранних времён ядерной энергетики тяжёлая вода стала важным компонентом в некоторых реакторах, как энергетических, так и предназначенных для наработки изотопов плутония для ядерного оружия. Эти так называемые [[Тяжеловодный ядерный реактор|тяжеловодные реакторы]] имеют то преимущество, что могут работать на природном (необогащённом) уране без использования графитовых модераторов, которые на этапе вывода из эксплуатации могут представлять опасность взрыва пыли и содержат наведённую радиоактивность ([[углерод-14]] и ряд других радионуклидов)<ref>http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/ngwm-cd/PDF-Files/paper%2017%20%28Holt%29.pdf</ref>. Однако в большинстве современных реакторов используется обогащённый уран с нормальной «лёгкой водой» в качестве замедлителя, несмотря на частичную потерю замедленных нейтронов.
 
=== Производство тяжёлой воды в СССР ===