В дельте реки на базальтовой подложке осадочный песчаник. Глубина залегания 600-900 м

Описание месторождения

Л6 05 04 13

Естественный ядерный реактор.

Вероятность поглощения в одном взаимодействии

<^Sis_a>/(2 + 2*3.8) = 0.018, вероятность рассеяться = 0,982

Вероятность дожить до тепловой = (0,982)¹⁶⁰ =0,05

Скорость погло­щения нейтронов R в единице объема любым элементом, входящим в композицию реактора, определяется соотношением

R = Nòs_a(v)vn(v)dv,

где N - число атомов в 1 см³, n(v) – плотность нейтронов 1/см³

Для большинства материалов, представляющих интерес в этой области энергий, ечения зависят от скорости обратно пропорционально скорости нейтронов (по «закону» 1/v) В этом случае для сечения поглощения можно записать:

s_a = s_a0v₀/v

где s_a0 – значение сечения при v₀ = 2200 м/с.

R = Ns_a0v₀òn(v)dv

Интеграл по скоростям дает полную плотность тепловых нейтронов n₀, R = Ns_a0(n₀v₀) = Ns_a0j₀ = S_a0j₀

Задача 1.10. Оценить скорость образования трития w и его равновесную активность Q в легкой воде (20 м³), находящейся в активной зоне реактора с плотностью потока тепловых нейтронов 10¹⁴ н/см²с. Концентрация дейтерия в воде – 0,015%, сечение радиационного захвата – 510^-4б,

S =2*510^-4*0,6*1,510^-4*1/20 =4,510^-5см^-1 , w = jS =10¹⁴*4,510^-5= 4,510⁹ яд/см³W = 10¹⁷яд/с. При T_1/2 = 12,3 г через 30 л состояние равновесия W = Q = 10¹⁷ Бк Масса 10¹⁷*3*1,6710^-27 = 5нг!

В 1970 г в Пьерлате обнаружили отклонение в изотопном составе урана 0,7171% вместо 0,7202% ²³⁵U. Из-за малой разности масс изотопов геохимия такое изменение объяснить не может.

В 1972 г пришли к выводу, что 1,7410⁹ лет назад в Габоне (Африка) в течение многих тысяч лет поддерживалась СЦР

Задача 1.11. Определить ⁵x. T_1/2 (²³⁵U) = 7.0410⁸ лет T_1/2 (²³⁸U) = 4,4710⁹ лет.

Гранит с концентрацией урана 410^-6г/г под действием воды и ветра превращается в песок и глину. Насыщенная кислородом горячая вода выщелачивает уран. Когда кислород расходуется на окисление железа и органики и среда становится щелочной, соединения урана выпадают в осадок и накапливаются во вмещающей породе, например в дельте реки. Уран находится в виде урановых минералов, как примесь к другим минералам, в межзерновых швах и т. д. Массовая концентрация урана может достигать 40% -60%

Месторождение содержит 410⁵ тонн урановой руды, содержание которой особенно высоко в карманах, часто имеющих форму линз длиной порядка 10 м и 1 м в диаметре. В некоторых линзах концентрация руды достигает 85%, (при средней концентрации U₃O_{8 –} 20%) а концентрация ²³⁵U не превосходит 0.5% вместо стандартных 0.714% Изотопная концентрация содержащихся в руде редких элементов резко отлична от нормальной и соответствует ркеакторной.. Возраст месторождения определён по соотношению ⁸⁷Rb – ⁸⁷Sr.

Трансураны остаются в решетке UO₂, играющей роль матрицы. (нет экологических проблем)

Дата добавления: 2014-01-07