Лазер приобщили к алхимии

За проблему трансмутации (превращения элементов) взялись эксперты-лазерщики. Посредством лазерного импульса им удалось перевоплотить изотоп с периодом полураспада 15.7 млн. лет в более легкий изотоп с периодом полураспада всего 25 мин.

Превращение элементов либо трансмутация — задача, которую пробовали решить еще средневековые алхимики. Свидетельства успеха тех попыток сохранились в художественных произведениях. Но, как учит жизнь, никакая неприятность не умирает окончательно.

Действительно, прошлые трансмутаторы, в первую очередь, стремились взять золото, полагая, что остальные неприятности затем как-нибудь решатся. Сейчас мы понимаем, что не все так легко.
Главная неприятность человечества — энергетическая — в ближайшие десятилетия не разрешиться без применения ядерной энергетики, а она, со своей стороны, сама сталкивается с серьезнейшей проблемой — утилизацией и накоплением отходов, каковые остаются радиоактивными в течение миллионов лет. Один из предлагаемых подходов к проблеме включает бомбардировку отходов нейтронами, дабы ускорить распад долгоживущих изотопов в изотопы с малыми периодами полураспада.

Сравнительно не так давно физики из Германии и Великобритании показали новый, лазерный подход к трансмутации, перевоплотив йод 129, имеющий период полураспада 15.7 млн. лет, в йод 128. Последний имеет период полураспада 25 мин.
Подобное сообщение неимеетвозможности не позвать естественного скепсиса у людей, не привычных с последними результатами в области применения и разработки сверхмощных лазеров. А результаты тут впечатляют.

В соответствии с новым данным, при плотностях мощности лазерного излучения на мишени порядка 1018 Вт/см2 (каковые были взяты еще в середине 90-х) электроны разгоняются электрическим полем световой волны до релятивистских скоростей, так что их масса возрастает если сравнивать с массой спокойствия на три порядка! При таких ускорительных возможностях ничего загадочного либо сверхъестественного в трансмутации под действием света уже не остается.
Как научное направление, лазерная ядерная физика появилась во второй половине 90-ых годов двадцатого века, в то время, когда Кен Лединхэм (Ken Ledingham, University of Strathclyde) из Глазго с сотрудниками и свободная команда из Национальной Лаборатории Лоурэнс Ливермор (Lawrence Livermore National Laboratory) в первый раз замечали индуцированный лазерным излучением распад урана и ряд других ядерных реакций. За год до этого вторая группа из Университета Фридриха Шиллера (Friedrich Schiller University) в Йене (Германия) смогла найти деление тория 238и урана 232, применяя значительно менее замечательный лазер настольного класса.

Несколько в Йене кроме этого замечала трансмутацию йода 129 на собственной установке. Кен Лединхэм и его сотрудники освещали узкую золотую мишень импульсом суперлазера VULCAN, выстроенного в Лаборатории Резерфорда в Оксфорде (Rutherford Appleton Laboratory in Oxfordshire).
Сконцентрированный лазерный луч ионизировал золотую мишень до состояния плазменного облака и разгонял электроны плазмы до релятивистcких энергий. Разогнанные электроны выбивали из золотой мишени вторичные гамма-лучи, а уже гамма-кванты, со своей стороны, выбивали нейтроны из йода 129, помещенного за золотой мишенью, и превращали его в йод 128.

По оценке авторов работы, любой лазерный импульс разрешал взять около трех миллионов ядер йода 128. В первый раз продемонстрировано, — заявил Лединхэм — что мы можем осуществлять трансмутацию изотопов посредством лазеров. Осталось развить отечественные способы до масштабов, сравнимых с числом ожидаемых ядерных отходов в будущем. Так как, лазерная трансмутация — довольно недорогой и достаточно действенный способ утилизации ядерных отходов.
Тяжело угадать, как нужным может оказаться предложенный метод утилизации радиоактивных отходов. Более настоящей представляется попытка посредством лазерных разработок руководить цепочками ядерных превращений и более действенно приобретать дорогостоящие изотопы, к примеру, нужные в медицине. Нельзя исключать, что эти результаты кроме этого окажут помощь осмыслению данных исследований по так именуемому холодному термоядерному синтезу.

Источник: жизнь и Наука по данным издания ПЕРСТ

Случайные записи:

• Российская микросхема может уменьшить энергопотребление суперкомпьютеров в миллион раз
• Сердечные секреты раскроют издалека

Прохождение игры:Алхимия классик

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Как лазером расшевелить нейрон

  Современная медицина все больше овладевает неинвазивными способами лечения и диагностики, в чем ей по мере сил оказывают помощь нанотехнологии. Один из…

• Россия вместе с германией будет создавать лазер на свободных электронах

  Владимир Путин подписал распоряжение о совместной работе с Германией по эксплуатации и строительству лазера нового поколения. Я подписал распоряжение о…

• Ученые научились печатать при помощи лазера кремниевые электронные схемы прямо на бумаге

  Область печатаемой электроники, развивающаяся бурными темпами сейчас, уже разрешает создавать эластичные электронные схемы, дисплеи, каковые возможно…

• Лазер на основе нанопроводов может существенно повысить плотность хранения информации

  На сегодня полупроводниковый лазер находит множество нужных применений от чистки воды до чтения CD и DVD дисков. Но сейчас сферу их применения возможно…