Вчені Ліверморської національної лабораторії імені підтвердили вплив кисню на уран

Науковці з Ліверморської національної лабораторії імені Е. Лоуренса і Мічиганського університету виявили, що швидкість охолодження в реакціях різко впливає на тип молекул урану, які утворюються.

Дослідження тривало протягом півтора року, починаючи з жовтня 2020 року, та було спрямоване на виявлення сполук урану, які можуть утворюватися в навколишньому середовищі після ядерної аварії.

Уран і кисень можуть об’єднуватися, утворюючи сотні різних молекул, залежно від концентрації кисню та швидкості охолодження. Кожен із цих видів може мати різну та відмінну хімічну поведінку. Саме тому важливо, безпосередньо які молекули утворюються в результаті.

Для своїх експериментів вчені використовували настільну реакційну камеру розміром 6х6 дюймів, розроблену трьома дослідниками групи: Марком Бертоном, Джонатаном Кроухерстом та Девідом Вайсом. Вони випустили лазерний імпульс потужністю 50 мДж, щоб видалити частину металевої уранової мішені розміром квадратний сантиметр, використовуючи інфрачервону спектроскопію на місці для діагностики.

У своїх експериментах вчені з’ясували, що швидкість охолодження та кількість кисню впливають на те, як уран з’єднується з киснем. Зокрема, під час охолодження урану з плазми за температури близько 10 000 градусів Цельсія за мікросекунди (мільйонні частки секунди) хімічні процеси відрізняються від охолодження протягом мілісекунд (тисячних часток секунди).

Залежно від концентрації кисню та швидкості охолодження, сполучення урану і кисню утворює сотні різних молекул, кожна з яких може мати різну та відмінну хімічну поведінку. Тому важливим є те, які саме молекули утворюються в результаті.

Вперше експеримент щодо впливу кількості кисню, що з’єднується з ураном, на те які молекули урану утворюються, провів інженер-механік Ліверморської національної лабораторії імені Е. Лоуренса Батикан Короглу у 2020 році. Ці результати були підтверджені у дослідженнях Ліверморської національної лабораторії імені Е. Лоуренса та Мічиганського університету.

За інформацією Ліверморської національної лабораторії імені Е. Лоуренса