Спосіб боротьби з довгоіснуючими радіоактивними нуклідами або перетворення їх у нерадіоактивні шляхом ядерної імплозії

Винахід стосується ядерної енергетики, а більш конкретно - способів зменшення активності радіоактивних нуклідів або перетворення їх у нерадіоактивні. Відомі способи зменшення активності радіоактивних речовин або перетворення їх у нерадіоактивні речовини полягають у тривалому ви тримуванні їх у схови щах, розведені рідкими складовими до прийнятих концентрацій з подальшим зливанням, отвердінням та захороненням. (Див. Керівництво з радіаційного захисту для інженерів. Т. 2. Переклад з англ. під ред. Бродера Д.Л. та ін. — М., 1973. — 288 с.). За прототип прийнято спосіб перетворення нерадіоактивних речовин у радіоактивні (див. Немец О.Ф., Теревецький К.О. Ядерні реакції. — К.: Вища школа, 1977. — 243 с.). Сутністю способу, який пропонується, являється ядерна імплозія. Ядерна імплозія - це фізичний процес взаємодії вихідного ядра з нейтроном без вибуху, який зараз широко застосовується у ядерних дослідженнях, зокрема у активаційному аналізі, спектрометрії нейтронів, здобуванні джерел іонізуючого випромінювання тощо. Процесом перетворення ядер без вибуху новоутворених ядер (ядерною імплозією) можна керувати. Це видно наприклад здобування радіоактивного кобальту-60, який широко використовується у фізичних експериментах, медицині, радіобіології тощо. Вихідним продуктом у цьому процесі є нерадіоактивний кобальт-60 5927Со, який бомбардується тепловими нейтронами 10n. Реакция проходить без вибуху ядра, при цьому нерадіоактивний кобальт-60 5927Со перетворюється у радіоактивний кобальт 6027Со, по схемі: 1 (нерадіоактивний) + 0 n®60 Co (період піврозпаду 5,2 р.) 27 Вадою такого способу є те, що не розглядається зворотне завдання: опромінення нейтронами радіоактивного нукліду та анализ результатів опромінення. Технічним завданням винаходу є розробка способу зменшення активності радіоактивних н уклідів або перетворення їх у нерадіоактивні речовини. Вирішення поставленого технічного завдання досягається тим, що високорадіоактивний кобальт-60 з великим періодом напіврозпаду бомбардують тепловими нейтронами, використовуючи яви ще ядерної імплозії, при цьому кобальт-60 перетворюється у кобальт-61 зі значно меншим періодом напіврозпаду, тобто у нього більш інтенсивно знижується активність і він при бета-розпаді перетворюється у нерадіоактивний никель-61. Цей двохступеневий процес протікає за схемою: 59 27Со 1 61 (5,2 р.) + 0 n®60 Co (новоутворене ядро) 6127Со (93 хв.) ® 28 Ni (нерадіоактивне ядро) - різко 27 зменшується час перетворення радіоактивного елементу у нерадіоактивний. Іншим прикладом є перетворення радиоактивного нукліду (паладію-107) у стабільний елемент. 60 27Со 107 Pd(3 × 108 46 1 років)+ 0 n®108 Pd (стабільне новоутворене ядро) - отримуємо від разу стабільний елемент. 46 Розроблений способ зменшення активності радіоактивних речовин або перетворення їх у нерадіоактивні може бути впроваджений шляхом ядерной імплозії з мінімальними витратами на ядерних реакторах. Треба зазначити, що для інших радіоактивних речовин можуть бути застосовані нейтрони інших енергій реакторного спектру (мова йде тільки про нейтрони реакторного спектру). Сутність винаходу повністю відповідає державним програмам зменшення активності та кількості радіоактивних відходів, які накопичуються в промислових лабораторіях та на ядерних об'єктах, і таким чином вирішується важливе державне завдання в Україні.