Нитрид урана - перспективное топливо для АЭС

23.08.2012

Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории использовали фотолиз молекулы урана азид-аниона, которая содержит один атом урана и три атома азота. На молекулу воздействовали ультрафиолетовым излучением: энергия фотонов смогла "разорвать" азот, в результате чего образовались молекулы нитрида урана. До сих пор получение данного вещества было очень сложным делом из-за существенного различия атомных радиусов урана и азота.

Впервые американским ученым удалось получить стабильный молекулярный нитрид урана (U-N), где атом азота связан только с одним атомом урана. В предыдущих работах атом азота всегда был связан с двумя или более атомами урана. С практической точки зрения - это очень большое достижение. Нитрид урана имеет очень высокую плотность энергии, высокие стабильность и теплопроводность, что позволяет использовать соединение U-N в новых высокоэффективных ядерных реакторах.

Нитрид уран также может легко разрывать очень прочные углерод-водородные связи, хотя при этом молекула U-N необратимо разрушается в ходе разделения атомов водорода и углерода. Тем не менее, если удастся сохранить нитрид урана в ходе данного процесса, он станет коммерчески выгодной альтернативой ископаемому топливу, поскольку является отличным катализатором, для производства горючего из отходов.

Новое соединение нитрида урана представляет собой керамический состав, содержащий множество одинаковых молекул U-N. В отличие от всех других способов производства, фотолиз позволяет изготавливать чистый нитрид урана с четко заданными свойствами, что делает его пригодным для практического применения. Синтез подобного вещества был настоящим "святым Граалем" для химиков на протяжении десятилетий. Перспективы его применения огромны, и ученые верят, что нитрид урана сможет изменить облик современной энергетики.

<< Назад: Школа переехала 24.08.2012

>> Вперед: Шафран против рака 23.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Мгновенная диагностика сердца прямо на теле 28.05.2026

В эпоху носимых устройств медицина все ближе подходит к настоящему реальному времени. Представьте прибор, который не просто собирает данные о сердце, а мгновенно анализирует их прямо на коже человека, без задержек на передачу информации в облако. Именно такое инновационное решение разработали исследователи из Чикагского университета. Они создали эластичный вычислительный пластырь, способный проводить сложные медицинские расчеты непосредственно на теле пациента за миллисекунды. Новое устройство имитирует свойства человеческой кожи: оно невероятно гибкое и может свободно растягиваться вместе с движениями тела. В его основе лежат массивы органических электрохимических транзисторов, которые выполняют нейроморфные вычисления, то есть работают по принципам, близким к работе человеческого мозга. Благодаря этому пластырь обрабатывает биосигналы локально, без необходимости отправлять данные на внешние серверы, что особенно важно для скорости и конфиденциальности. Ученые уверены, что такая ...>>

Эволюционное объяснение ведущей правой руки 27.05.2026

Почему подавляющее большинство людей предпочитает работать правой рукой? Этот вопрос интересовал ученых на протяжении многих лет. Хотя леворукость встречается у представителей разных культур и эпох, примерно 90% населения планеты остаются правшами. Недавнее исследование, проведенное специалистами Оксфордского университета, предлагает убедительное эволюционное объяснение этого феномена, связывая его с ключевыми этапами развития наших предков. Ученые из Оксфорда собрали и проанализировали обширный массив данных о более чем 2000 приматах, представляющих 41 вид. Они изучили особенности поведения обезьян и человекообразных приматов, применяя статистические модели эволюционных связей. Это позволило проверить различные гипотезы о происхождении предпочтения одной руки и понять, когда и почему у людей сформировалась устойчивая правосторонняя доминантность. Результаты показали, что преимущество одной руки само по себе не является исключительно человеческой чертой. Многие приматы демонстрир ...>>

Случайная новость из Архива Ассиметричный ледокол 13.08.2013 В течение многих лет судостроители работают над усовершенствованием конструкции ледоколов. От качества работы ледокола напрямую зависит прибыль компании-перевозчика: если ледокол сумеет пробить лед, то северными путями можно будет беспрепятственно проходить кораблям с разнообразными грузами даже в зимние месяцы. Разумеется, страны, выходящие к морю, в том числе и Россия (она поставляет некоторые детали к новому ледоколу), стремятся найти удобные маршруты для быстрой доставки товаров в Европу по морю. Предполагается, что ледокол "Балтика", строящийся финской судостроительной компанией Arctech Helsinki Shipyard (Финляндия), решит часть проблем. Новый корабль будет иметь изогнутый с одной стороны нос, что позволит двигаться вперед под углом. Судно оснастят тремя двигателями (9 МВт общей мощностью/7,5 МВт тяговой мощности). Они будут установлены в самом низу и смогут поворачиваться на 360 градусов. Кроме того, корабль оборудуют уникальной системой насосов для перемещения жидкого топлива и воды из трюмов в резервуары внутри корпуса, чтобы изменить его центр тяжести. Таким образом, корабль получит возможность идти прямо, под углом или даже в обратном направлении. В своем сообщении представители компании Arctech заявили, что новый ледокол сможет не только прорубать лед в Финском заливе, но также помогать в районах разлива нефти и в спасательных операциях. Размеры корабля составят 76 м в длину и 20 м в ширину. Обычно судно такого размера может расчищать путь, лишь немного шире себя. Однако ледокол "Балтика" сможет расчистить путь шириной 50 м во льдах толщиной 60 см. Этого достаточно для того чтобы следом мог пройти танкер. По словам судостроителей, ледокол Балтика должен быть готов уже ближайшей весной.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026