О том что в России есть много того, чего очень мало в других странах мира, ни для кого не секрет. Но есть в нашей стране один элемент которого больше нет ни у кого. И один грамм этого элемента, стоит ни много ни мало $70 000 000. Сумма немыслимая и буквально сбивает с ног простого обывателя. Речь идет о самом редком и самом дорогом металле в мире. По своим возможностям он уникален. До последнего времени его добывали, производили и обогащали всего лишь в двух местах на планете: в штате Теннесси, США в Окриджской национальной лаборатории, и в нашей стране – в Ульяновской области в Димитровграде. А с недавнего времени производство этого уникального элемента осталось лишь в России.
Этот уникальный радиоактивный элемент - Калифорний-252, обозначаемый Cf, имеющий атомный номер 98 в периодической системе Менделеева. Стоимость химического вещества на сегодняшний день складывается исходя из его минимальных объёмов. Годовой объем производства всего лишь десятки миллиграммов. В настоящее время учёным и специалистам всего мира доступно всего лишь 8 грамм Калифорний-252.
Всего один микрограмм калифорния испускает 2 млн нейтронов в секунду. Проще говоря, Калифорний-252 , размещенный на кончике иглы, обладает силой, способной победить злокачественную опухоль или найти в недрах земли запасы золота.
Добыча Калифорния-252 в РФ.
Как было уже сказано выше, в России, радиоактивный элемент Калифорний-252 производится в городе Димитровград с населением 100 тыс. человек, расположенном в 80 км от Ульяновска, на реке Черемшан. Главным градообразующим предприятием Димитровграда является НИИАР (научно-исследовательский институт атомных реакторов), который был построен ещё в 50-е годы прошлого столетия с подачи создателя атомной бомбы физика И. В. Курчатова.
Изначально в НИИАР ставились опыты с ядерными реакторами, впоследствии расширенные до исследований ядерных реакций в глобальных масштабах. Сегодня в институте насчитывается порядка 4 тыс. сотрудников, которые обслуживают 6 действующих реакторов, чье предназначение исключительно научно-производственное. В отличие от энергетических атомных станций, эти реакторы не вырабатывают электроэнергию и предназначены исключительно для облучения материалов. С их помощью создаётся максимально скоростной поток нейтронов, благодаря чему можно создавать материи, не существующие в природе.
Что бы избежать проблем из-за сверхнагрузок на ядерные реакторы, в институте установлен график работы реакторов – 10 дней рабочих нагрузок, затем 10 дней простоя оборудования.
Из 6 реакторов в НИИАР есть один самый уникальный. Его цифровое обозначение "СМ" (сокращение от "Самый Мощный"). Функционирует с 1961 года. Мощность реактора нельзя назвать рекордной - всего 100 МВт. Например, те же АС - это тысячи мегаватт. И тут расшифровку "Самый мощный" надо понимать не в буквальном смысле. Реактор генерит рекордный поток нейтронов, поэтому его и называют самым мощным. Поток имеет столь обширную сверхплотность, какой не может дать ни один другой агрегат в мире, даже тот же коллайдер хоть и даёт высокие скорости частиц, но массивную плотность потока дать не в состоянии.
Обладание столь уникальным оборудованием, это заслуга советских и российских учёных физиков-ядерщиков, поддерживающих работоспособность сложнейших ядерных установок.
Главным продуктом реакторов института является именно поток нейронов – не путать с атомной энергетикой, производящей электроэнергию. Получение нейронных потоков позволяет ученым решать многочисленные научно-исследовательские задачи: изучать свойства изотопов, создавать новые, экспериментировать с ядерной теорией на практике и даже пытаться превратить одни минералы в другие.
Кстати сам процесс выглядит довольно примитивно: известные материалы, что называется "обстреливаются" массивными потоками нейронов. Это позволяет исследовать свойства веществ и их возможности к трансформации. Так например экспериментально доказано, что путём дробления из урана можно например получить, йод, ксенон, молибден и другие вещества.
Уникальность Калифорния-252
Что касается конкретно Калифорнии-252, то его ценность состоит в сверхмощной ядерной потенциальной энергии, заключённой в материале. Что бы понять всю её мощь, достаточно знать, что объём энергии, созданный целым реактором равен той же мощи, заключенной в 1 грамме уникальнейшего Калифорния-252.
"В нашей стране первый Калифорний был получен ещё в 1970 году — 100 микрограммов. К 1972 году было накоплено 1 микрограмм. Сегодня мы продаем источники из Калифорния-252 для разных целей. Так вот, стоимость элемента в этих источниках составляет несколько сотен долларов за микрограмм. Путем несложных вычислений, получаем стоимость грамма примерно в $70 миллионов. Сумма колоссальная. Но дело в том, что этот Калифорний не измеряется в граммах. Ученые всегда улыбаются, когда им говорят про стоимость элемента в граммах. НИИАР в год производит всего лишь десятки миллиграммов элемента. Это конечно далеко не грамм",
- рассказал глава управления коммерческой деятельности НИИАР Юрий Топоров.
Калифорний-252, это мощнейший источник колоссального числа нейтронов. Он может быть использован при лечении злокачественных опухолей в ситуациях, когда другие методы лучевой терапии не помогают.
Калифорнием-252 можно, просвечивать как рентгеном металлические корпусы самолётов, космических шаттлов до доли миллиметра на предмет нахождения микротрещин – ни одно другое диагностическое оборудование в мире на это просто не способно. С помощью Калифорния-252 также можно обнаруживать залежи полезных ископаемых в недрах земли и многое многое другое. Другого такого элемента в мире просто не существует.
Несмотря на баснословную стоимость Калифорния-252, заказчики готовы годами, а то и десятилетиями ждать своего заказа,
Чтобы получить Калифорний-252, кюрий облучают в ядерных реакторах 1,5 года, а плутоний целых 8 лет. Далее требуется не один месяц, что бы выделить непосредственно самого Калифорний. Вещество собирают буквально по атомам - очень долгая и кропотливая работа. Из этого и складывается стоимость готового вещества. Работа сложная и кропотливая, но чрезвычайно ответственная и важная для науки.
Страна, которая владеет технологией создания и имеет возможность создавать Калифорний-252 на практике, обладает колоссальным преимуществом в технологическом и научном плане.
И такой страной в настоящее время является лишь одно государство на планете - Российская Федерация. Второе место, где производили Калифорний-252, более не существует - в США 22 февраля текущего года сгорела Окриджская национальная лаборатория.
Мы в Telegram.
Если Вам понравилась статья, ставьте лайк, подписывайтесь на канал и оставляйте свои комментарии.
Также читайте на нашем канале:
