"Энергия будущего" - читать интересную книгу автора (Проценко А.Н.)

только около 0,7 процента приходится на долю урана-235. Чем же это плохо?
А тем, что уран-238 тепловыми нейтронами не делится, а просто поглощает
их. Более того, он жадно поглощает не только тепловые - медленные -
нейтроны, но и нейтроны более быстрые, еще не успевшие отдать свою энергию
в процессе замедления. Такой сильный захват нейтронов физики назвали
резонансным.
Еще в 1936 году И. Курчатов в работе "Расщепление ядер нейтронами"
описал явление резонансного поглощения. Но вышло так, что честь этого
открытия принадлежит не ему. В то время, когда И. Курчатов и его
сотрудники для проверки выводов и опровержения сомнений коллег-оппонентов,
в первую очередь Л. Арцимовича, вновь и вновь ставили контрольные опыты, в
печати появилась публикация Э. Ферми, в которой и описывалось резонансное
поглощение нейтронов.
Казалось бы, если уран-238 - вредный поглотитель, то его нужно просто
отделить от урана-235. Конечно, это так. Но вот отделить его вовсе не
просто. Если, скажем, нужно очистить воду от каких-либо примесей, то ясно,
что речь идет о разделении различных химических веществ, обладающих
различными химическими и физическими свойствами. На этом и основывается
разделение. Но уран-238 и уран-235 - это разные изотопы одного и того же
химического элемента, и химические и физические свойства у них практически
одинаковы. Разделение этих изотопов должно основываться на другом
принципе, на их различии. Чем же отличается уран-238 от урана-235?
Вес этих изотопов различный, и в основе их разделения должно лежать это
различие. Существует большое количество методов разделения изотопов;
упомянем лишь электромагнитный, метод центрифугирования и газовой
диффузии. Расскажем о методе газовой диффузии, на примере которого
особенно отчетливо видны трудности, которые необходимо преодолевать при
разделении изотопов одного и того же элемента.
Метод этот основан на том факте, что молекулы легкого газа при одной и:
той же температуре движутся в среднем более быстро, чем молекулы тяжелого
газа.
Как-то в 1945 году на одном из научно-технических заседаний, когда
советский ученый И. Кикоин рассказывал о методах разделения, И. Курчатов в
шутку заметил, что этот процесс схож, если можно так выразиться, с
ситуацией при выходе из кинотеатра после окончания сеанса: подростки
проскакивают быстрее степенных и солидных зрителей.
Возвращаясь к проблеме разделения изотопов, скажем, что если пропускать
через пористую перегородку газовую смесь, то молекулы легкого газа пройдут
быстрее и за перегородкой содержание его окажется больше, чем до
перегородки.
Уран-238 и уран-235, как известно, металлы.
Для разделения их прежде всего переводят в газообразное состояние,
соединяют с фтором и получают гексафторид урана. Этот газ и пропускают
через пористую перегородку с микроскопическими отверстиями порядка 10^-8
сантиметра. Однако после одного прогона через перегородку содержание
легкого изотопа урана-235 увеличивается всего в 1,002 раза. Чтобы
увеличить концентрацию, этот процесс повторяют снова и снова. Например,
чтобы поднять содержание урана-235 с 0,7 процента до 99, нужно пропустить
газ примерно через 4 тысячи таких перегородок.
При разделении больших количеств изотопов применяют перегородки