Всичко за радиоактивните елементи, радиацията и атомните бомби

[Моабет да става]

1. Облъчване на Уран-238 в ядрен реактор

• В реактора се използват топлинни неутрони за превръщане на уран-238 в плутоний-239:
  • Уран-238 улавя неутрон и се превръща в Уран-239.
  • Уран-239 е нестабилен и се разпада (с период на полуразпад от 23.5 минути) до Нептуний-239.
  • Нептуний-239 също е нестабилен и се разпада (с период на полуразпад от 2.3 дни) до Плутоний-239.

---

2. Обработка на отработеното ядрено гориво

• След облъчване в реактора, ядреният материал съдържа смес от изотопи (уран, плутоний и продукти от делене).
• Отработеното гориво се извлича от реактора и подлежи на химическа преработка, за да се отдели плутоний-239.

---

3. Химическо разделяне: PUREX процес

• Най-често използваният метод за отделяне на плутоний от отработено гориво е PUREX (Plutonium and Uranium Refining by Extraction).
  • В този процес, горивните пръти се разтварят в концентрирана азотна киселина.
  • Използват се химикали като органични екстрактанти (например трибутил фосфат), за да се разделят плутоний, уран и други компоненти.
  • Плутоният се извлича в чиста форма, обикновено като Плутониев диоксид (PuO₂) или метален плутоний.

---

4. Обогатяване и обработка

• За оръжейни цели е необходим плутоний-239 с висока чистота.
  • Чистотата е важна, защото други изотопи на плутония, като Плутоний-240, могат да предизвикат нежелани преждевременни реакции.
  • Произведеният плутоний обикновено съдържа над 93% Pu-239.

Да допълня моите две стотинки по въпроса. Не е от ИИ
В обикновенните реактори количеството уран 238 е около 95% така и там се получава плутоний както е описано по-горе. За да се увеличи добива в реактора се поставят дебели пластини от уран 238 които го завиват отстрани. /Вероятно за това ги наричат blankets одеяла. Така неутроните които напускат реактори имат по-голям шанс да срещнат ядро на уран. Вероятноста на захващане зависи от енергията на неутрона. Тя е по-голяма когато енергията на протона е по-голяма. Затова днес енергиен плутоний се получава в реакторите с бързи неутрони. Там при разпадането на една единица условно гориво са получава плутоний приблизително 1.05 единици. Тоест около 5% повече гориво. Печалбата не е голяма, но позволява да се утилизира голямото количество обеднен уран 238.
Какво отличава "енергийният" плутоний от този който се ползва в бомбите? Одялата се държат в реактора доста по дълго време. Така се дава възможност и на някой от атомите на плутоний 239 да уловят неутрон и да се получи плутоний 240. Както е описано от Матеев, плутоний 240 не позволява да се създават бомби. Някой твърдят, двата изотопа могат да се разделят, но това е невъзможно с днешните технологии. Уран 235 и уран 238 имат разлика три неутрона и е трудно да се отделят, a на изотопите на плутония само един протон.

[Mateev]

Ти колко уреда си купи? За да знам и аз колко да си купя

Последно си купих 5, като с тях може би вече станаха около 10. Проблемът е, че периодично ходя в алито, видя някое по-готино, и го вземам, за да не съм капо. Технологиите се развиват, уредчетата стават по-малки, по-качествени, и човек осъзнава, че старите вече са за боклука. Ако наистина искаш да си купиш, ето конкретни линкове на това, което си купих преди 2 месеца след щателно проучване: Имай предвид, че всеки един член на семейството трябва да притежава собствено персонално уредче + едно резервно за всички. Това е единственият възможен начин всеки да си измерва собствената кумулативна доза.

https://vi.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2vnm (F8)
https://vi.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2vnm (Y-M06)
https://vi.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2vnm (GM02)
https://vi.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2vnm (DY-003)

Това в горните линкове са все простосмъртни гайгер-мюлерови броячи. А ето и 5-тото уредче, което обаче е пълноценен спектрален анализатор: Цената е малко по-солена, но повярай ми - струва си и ще останеш доволен.

https://www.radiacode.com/eur/produc...03/p/605591809

Последното всъщност е топ-топ - най-доброто за персонално ползване. По-добро не намерих в целия свят, иначе и него щях да го купя.

[Pyramid]

Ти колко уреда си купи? За да знам и аз колко да си купя

Финансово, той винаги ще е преди теб. Надживей суетата си, лош съветник е.

[barbaron]

...
И отговорът е много прост - необходима им е информация, за да могат да вземат правилни решения. Необходим им е миниатюрен измерителен уред на батерии, който да измерва радиацията в реално време, и да се стои непрекъснато включен. Уреда трябва да има звуков и светлинен сигнал при възникване на аларма, предупреждаваща за прекалено високи дози радиация. ...
.

Ти колко уреда си купи? За да знам и аз колко да си купя

[Pyramid]

Имам един въпрос.
Като изключим въздействието върху живите организми радиацията вредна ли е или полезна за Вселената.

Като изключим това, на Вселената не и пука за радиацията. Никак.

[Ханиш]

Имам един въпрос.
Като изключим въздействието върху живите организми радиацията вредна ли е или полезна за Вселената.

[Mateev]

Какво разбрах за атомните бомби от позицията на неспециалист?

1. Използват се за различни цели, което предполага различна конструкция, различни носители и различни поразяващи фактори

2. Тактическите ядрени оръжия са предназначени за употреба на фронтовата линия или в близост до нея. Те са с малка мощност и основното им предназначение е да спомогнат за постигането на победа на фронтовата линия. Носители са крилати ракети или дори снаряди.

3. Стратегическите ядрени оръжия имат възпираща цел, Предначначени са да плашат противника въобще да не си помисля да напада. Имат голяма мощност и голям обхват, като носителите могат да бъдат самолети, балистични ракети, кораби и подводници.

4. Има бомби за терористични цели - това са мръсните бомби. Предназначението им е разпръсване на радиация с цел предизвикване на страх и паника сред населението.

5. Има бомби с цел отмъщение или възмездие. Това са солените бомби, специално конструиране да разпръснат огромно количество радиация, при това от такива изотопи с голям период на полуразпад, които ще направят огромни площи негодни за живеене за много дълък период от време.

6. Има бомби, които отделят огромно количество енергия, но със сравнително малко радиация. Това са бомби, предназначени да унищожават инфраструктурата и живата сила на противника най-вече в големите градове и мегаполиси.

7. Има бомби, които са точно обратното - отделят малко енергия, но огромно количество радиация. Това са неутронните бомби, предназначени да унищожат живата сила на противника, но в същото време да нанесат колкото се може по-малко щети на инфраструктурата.

8. При евентуална ядрена война и взривяване на атомна бомба, хората, които останат живи, няма да са наясно кой точно вид бомба е взривен. Няма да са наясно дали радиацията ще спадне бързо или ще остане силна десетки години. Няма да са наясно и какъв е радиусът на зарзените с радиация площи, за да могат да ги напуснат възможно най-бързо. Няма да са наясно къде да се крият и къде могат да живеят. Няма да са наясно каква храна могат да ядат и каква вода могат да пият.

За получаването на поне малко от малко на някаква информация по всичките интересуващи ги въпроси няма да има кого да попитат, защото най-вероятно на първия етап от постапокалиптичното общество ще са се разпаднали всички държавни и обществени служби. Всеки един останал жив човек ще бъде оставен на собствените му решения и действия, които най-вероятно ще са грешни по причина липса на информация.

И веднага възниква въпросът как останалите живи да повишат шансовете си за оцелявание?

И отговорът е много прост - необходима им е информация, за да могат да вземат правилни решения. Необходим им е миниатюрен измерителен уред на батерии, който да измерва радиацията в реално време, и да се стои непрекъснато включен. Уреда трябва да има звуков и светлинен сигнал при възникване на аларма, предупреждаваща за прекалено високи дози радиация.

С това уредче ще се излиза на открито и ще се търсят маршрути на движение в зони с по-ниска радиация. Ще се търсят източници на храна с по-ниска радиация. Ще се търсят източници на вода с по-ниска радиация. Ще се търсят подслони с по-ниска радиация или места за постоянно живеене пак с по-ниска радиация.

Тоест притежаването на такова уредче е животоспасяващо и силно ще вдигне вероятността за оцеляване и за получаване на колкото се може по-ниски дози облъчване от йонизиращата радиация. Уредчето трябва да бъде персонално (всеки да си има свое), за да може да натрупва и показва кумулативната доза, получена от дадения човек.

И последно - уредчето трябва да бъде закупено преди да започне ядрената война, защото след нея няма къде да бъде намерено и няма как да бъде закупено дори и човек да разполага със злато в кеш.

Другото абсолютно задължително нещо, което трябва да се закупи преди войната, е противогаз или маска с химически филтри. Това е единственият възможен начин в първите дни след апокалипсиса човек да си предпази дробовете от вдишване на радиоактивна пепел, с каквато ще е пълна атмосферата дни или дори седмици наред докато падне първият дъжд..

[Mateev]

А солените и мръсните бомби не са ли направени с терористични цели?

"Мръсните бомби" са свързвани с терористични цели, докато "солените бомби" са разработвани в контекста на държавни военни стратегии.

Мръсни бомби: Това са устройства, които комбинират конвенционални експлозиви с радиоактивни материали. Целта им е да разпръснат радиоактивни вещества в околната среда, причинявайки замърсяване, паника и дълготрайни здравни рискове. Поради сравнително по-лесното им производство и потенциала за създаване на масов страх, те са привлекателни за терористични групи.

Солени бомби: Това са ядрени оръжия, специално проектирани да увеличат радиоактивното замърсяване чрез включване на материали като кобалт или злато, които при експлозията се превръщат в силно радиоактивни изотопи. Тези оръжия са разработвани от държави с цел създаване на дълготрайно необитаеми зони и засилване на възпиращия ефект. Поради мащаба и сложността им, те не са свързвани с терористични организации.

В обобщение, мръсните бомби са по-подходящи за терористични цели поради относителната им простота и способността им да предизвикват страх и хаос, докато солените бомби са сложни ядрени оръжия, разработвани от държави за стратегически военни цели.

А кои бомби са направени с цел за отмъщение?

В контекста на ядрените оръжия, терминът "оръжия за отмъщение" обикновено се свързва с концепцията за "оръжия на възмездието" (на немски: Vergeltungswaffen), разработени от нацистка Германия по време на Втората световна война. Тези оръжия, като ракетите V-1 и V-2, са били предназначени да нанесат удари по вражески градове в отговор на съюзническите бомбардировки.

В съвременен контекст, стратегическите ядрени оръжия могат да бъдат разглеждани като средство за възмездие или възпиране. Те са предназначени да нанесат масивен ответен удар в случай на ядрена атака от противник, като по този начин служат като възпиращ фактор срещу първоначална агресия.

Съществува и концепцията за "солени бомби", които са ядрени оръжия, специално проектирани да увеличат радиоактивното замърсяване чрез включване на материали като кобалт. Целта им е да направят големи територии необитаеми за дълъг период от време, което може да се разглежда като форма на крайно възмездие.

В обобщение, докато терминът "бомби за отмъщение" исторически се свързва с конкретни оръжия от Втората световна война, в съвременната военна стратегия стратегическите ядрени оръжия и определени видове ядрени бомби могат да изпълняват роля на възмездие или възпиране.

[Mateev]

Продължаваме с класификацията на ядрените бомби, задавайки следния въпрос:

Каква е разликата между тактическо и стратегическо ядрено оръжие (бомби, ракети)?

Тактическите и стратегическите ядрени оръжия се различават по предназначение, обсег, мощност и цели на използване.

Тактическо ядрено оръжие:

• Предназначение: Използва се за постигане на конкретни военни цели на бойното поле, като унищожаване на вражески войски, техника или укрепления.
• Обсег и носители: Обикновено има по-малък обсег и може да бъде изстрелвано с помощта на артилерия, тактически ракети, самолети или дори от кораби.
• Мощност: Взривната мощност варира от 0,3 до над 50 килотона тротилов еквивалент. За сравнение, атомната бомба, хвърлена над Хирошима през 1945 г., е имала мощност от около 15-16 килотона.
• Цели: Насочено е към непосредствени военни цели, като например спиране на настъпление или унищожаване на критична инфраструктура на противника в близост до фронтовата линия.

Стратегическо ядрено оръжие:

• Предназначение: Служи за ядрено възпиране и е насочено към унищожаване на ключови цели на големи разстояния, като вражески градове, промишлени центрове или военни бази.
• Обсег и носители: Има далечен обсег, често няколко хиляди километра, и се доставя чрез междуконтинентални балистични ракети (МБР), стратегически бомбардировачи или подводници.
• Мощност: Обикновено е с много по-голяма разрушителна сила, често измервана в стотици килотони или дори мегатони тротилов еквивалент.
• Цели: Насочено е към унищожаване или сериозно повреждане на стратегически важни обекти на противника, с цел да се намали способността му за водене на война и да се възпре от агресивни действия.

В обобщение, основната разлика между тактическите и стратегическите ядрени оръжия се състои в техния обсег, мощност и предназначение: тактическите са предназначени за използване на бойното поле за постигане на непосредствени военни цели, докато стратегическите са насочени към дългосрочно възпиране и унищожаване на ключови цели на противника на големи разстояния.

[Mateev]

За да не стане объркване от предишния постинг, ще добавя още един вид бомби - МРЪСНИ БОМБИ. Те не трябва да се бъркат с вече описаните СОЛЕНИ БОМБИ:

"Солените бомби" и "мръсните бомби" са различни видове оръжия, въпреки че и двете са свързани с радиоактивно замърсяване.

Мръсна бомба: Това е конвенционално взривно устройство, което съдържа радиоактивен материал. При детонация, експлозивът разпръсква радиоактивните вещества в околната среда, причинявайки замърсяване и потенциално излагане на хората на радиация. Основната цел на мръсната бомба е да създаде паника, психологически ефект и дълготрайно замърсяване на засегнатата зона.

Солена бомба: Това е ядрено оръжие, специално проектирано да увеличи количеството радиоактивни отпадъци, като включва допълнителни материали, които при ядрената експлозия се превръщат в силно радиоактивни изотопи. Например, обвиването на ядрената бомба с кобалт може да доведе до образуването на радиоактивен кобалт-60 при детонация, което значително увеличава радиоактивното замърсяване на големи площи. Целта на солената бомба е да направи големи територии необитаеми за дълъг период от време.

В обобщение, докато мръсната бомба използва конвенционален експлозив за разпръскване на радиоактивен материал и предизвикване на замърсяване и паника, солената бомба е ядрено оръжие, проектирано да увеличи радиоактивното замърсяване чрез включване на специфични материали, които при експлозията създават допълнителни радиоактивни изотопи.

[Mateev]

И сега след вече като натрупахме информация за радиоактивните изотопи, настъпи момента да зададем един от най-важните въпроси в тази тема:

Какви видове атомни бомби има?

Атомните бомби могат да бъдат класифицирани на базата на принципа им на действие и типа на използвания ядрен материал. Ето основните видове:

---

1. Бомби, базирани на ядрено делене ("Fission Bombs")

Тези бомби използват процеса на делене на ядрата на тежки елементи като уран-235 или плутоний-239.

• Принцип на действие:
  Неутрони удрят ядрата на уран или плутоний, което води до тяхното разделяне на по-малки ядра и освобождаване на голямо количество енергия. Освобождават се и допълнителни неутрони, които предизвикват верижна реакция.

a) "Gun-Type" Design

• Описание: Две подкритични маси от уран-235 се съединяват чрез взрив, за да се постигне критична маса.
• Пример: Бомбата "Малчугана" (Little Boy), хвърлена над Хирошима.

b) "Implosion-Type" Design

• Описание: Сфера от плутоний-239 се компресира до критична маса чрез мощна симетрична експлозия от околни конвенционални взривни вещества.
• Пример: Бомбата "Дебелака" (Fat Man), хвърлена над Нагасаки.

---

2. Бомби, базирани на термоядрен синтез ("Thermonuclear Bombs" или "Hydrogen Bombs")

Тези бомби използват процеса на термоядрен синтез – сливане на леки елементи като изотопите на водорода (деутерий и тритий), за да се освободи огромна енергия.

• Принцип на действие:
  Термоядреният синтез изисква изключително високи температури, които се осигуряват от предварителна ядрена деляща реакция. Това води до сливане на ядрата и отделяне на енергия.
• Описание на конструкцията:
  • Ядрото (първата фаза) е бомба, базирана на делене, която осигурява необходимата температура и налягане.
  • Втората фаза използва водород (деутерий и тритий), който се подлага на термоядрен синтез.
• Пример: Бомбата "Цар Бомба" (Tsar Bomba), най-мощната взривявана термоядрена бомба.

---

3. Бомби, базирани на засилен делящ процес ("Boosted Fission Bombs")

• Описание: Това са бомби, при които към делящата се маса от уран или плутоний се добавя малко количество термоядрен гориво (деутерий и тритий), за да се увеличи ефективността на верижната реакция.
• Предимства: Значително по-висока енергийна ефективност в сравнение с обикновените бомби на делене.

---

4. Чисто термоядрени оръжия

• Тези оръжия използват само термоядрен синтез, без предварителен делящ се етап. Те са теоретични и практически не се използват, тъй като изискват огромна енергия за стартиране.

---

5. Неутронни бомби (Enhanced Radiation Weapons)

• Описание: Специален тип термоядрени оръжия, които са проектирани да освободят повече радиация, отколкото експлозивна енергия.
• Цел: Максимално унищожаване на живи организми, като се минимизира разрушението на инфраструктурата.
• Използвани материали: Деутерий и тритий за термоядрен синтез.

---

6. Солени бомби ("Salted Bombs")

• Описание: Атомни или термоядрени бомби, умишлено обогатени с изотопи, като кобалт-59, които при взрива се превръщат в силно радиоактивни материали.
• Цел: Да замърсят големи територии с радиоактивност за дълъг период.
• Ефект: Страховита стратегия за унищожение, но практически не са били използвани.

---

7. Миниатюрни ядрени оръжия

• Описание: Малки тактически ядрени оръжия, предназначени за специфични цели (например, унищожаване на бункери или танкове).
• Примери: Ядрени бойни глави с мощност от няколко тона тротилов еквивалент.

---

8. Бомби, базирани на антиматерия (теоретични)

• Описание: Хипотетични оръжия, които използват анихилация на материя и антиматерия за освобождаване на огромна енергия.
• Статус: Теоретична концепция, все още далеч от практическа реализация.

---

Заключение

Основните видове атомни бомби са базирани на делене (fission bombs) и термоядрен синтез (thermonuclear bombs). Те варират от първични конструкции като тези, използвани в Хирошима и Нагасаки, до изключително сложни и мощни оръжия като водородните бомби и неутронните оръжия. Развитието им е фокусирано както върху повишаване на разрушителната мощ, така и върху по-специфични тактически приложения.

[Mateev]

Има и един много специален изотоп, който се получава не посредством радиоактивен разпад, а последством синтез.

Странно, нали? Изотопа е Плутоний 239, който се произвежда в ядрени реактори, като за изходен материал се използва Уран-238, който го има в природата в големи количества.

Как се прави магията?

1. Облъчване на Уран-238 в ядрен реактор

• В реактора се използват топлинни неутрони за превръщане на уран-238 в плутоний-239:
  • Уран-238 улавя неутрон и се превръща в Уран-239.
  • Уран-239 е нестабилен и се разпада (с период на полуразпад от 23.5 минути) до Нептуний-239.
  • Нептуний-239 също е нестабилен и се разпада (с период на полуразпад от 2.3 дни) до Плутоний-239.

---

2. Обработка на отработеното ядрено гориво

• След облъчване в реактора, ядреният материал съдържа смес от изотопи (уран, плутоний и продукти от делене).
• Отработеното гориво се извлича от реактора и подлежи на химическа преработка, за да се отдели плутоний-239.

---

3. Химическо разделяне: PUREX процес

• Най-често използваният метод за отделяне на плутоний от отработено гориво е PUREX (Plutonium and Uranium Refining by Extraction).
  • В този процес, горивните пръти се разтварят в концентрирана азотна киселина.
  • Използват се химикали като органични екстрактанти (например трибутил фосфат), за да се разделят плутоний, уран и други компоненти.
  • Плутоният се извлича в чиста форма, обикновено като Плутониев диоксид (PuO₂) или метален плутоний.

---

4. Обогатяване и обработка

• За оръжейни цели е необходим плутоний-239 с висока чистота.
  • Чистотата е важна, защото други изотопи на плутония, като Плутоний-240, могат да предизвикат нежелани преждевременни реакции.
  • Произведеният плутоний обикновено съдържа над 93% Pu-239.

[Mateev]

Вече научихме, че всички изотопи с малък период на полуразпад отдавна са се разпаднали и вече ги няма в земната кора. Има само тези, които са с голям период на полуразпад. Кои са те?

Оказва се, че списъкът е много кратък:

• Ксенон-124 – 1.8 × 10²² години - нищожни количества в земната атмосфера
• Телур-130 – 2.2 × 10²¹ години - 0.001 ppm
• Бисмут-209 – 1.9 × 10¹⁹ години - 0.009 ppm
• Неодим-150 – 7 × 10¹⁸ години - 20 ppm
• Телур-128 – 7.7 × 10¹⁶ години - 0.001 ppm
• Рубидий-87 – 48.8 милиарда години - 90 ppm
• Торий-232 – 14.05 милиарда години - 10 ppm
• Уран-238 – 4.47 милиарда години - 2.8 ppm
• Калий-40 – 1.25 милиарда години - 0.012% от целия калий, който е 2.1% от земната кора
• Уран-235 – 703.8 милиона години - 0.7% от Уран-238
• Плутоний-244 – 80 милиона години
• Йод-129 – 15.7 милиона години - 0.45 ppm - вторичен изотоп, създаван от космическата радиация и процеси на делене
• Берилий-10 – 1.39 милиона години - нищожни следи в горните слоеве на атмосферата
• Криптон-81 – 229 000 години
• Технеций-99 – 211 000 години

С червено са отбелязани радиоактивните изотопи, от които има нищожни количества в земната кора или само следи и нищо повече.

Със синьо са отбелязани изотопите, които ги има в достатъчни количества в земната кора. Вижте ги колко са малко - само 6 на брой от хилядите възможни, открити от учените.

Може смело да се твърди, че само тези 6 сини изотопа ги има като находища от полезни изкопаеми. Има обаче един друг списък от радиоактивни изотопи, които ги има в природата, въпрекия техния малък период на полуразпад. Има ги, защото непрекъснато се произвеждат нови, плод на разпадните вериги на горните 6 дълговечни изотопи със син цвят.

- Торий-230 – 75 380 години - продукт на разпада на Уран-238 и затова го има в нищожни количества
- Протактиний-231 – 32 760 години - Член на разпадната верига на уран-235
- Въглерод-14 – 5 730 години - Среща се главно в органичната материя и атмосферата в много малки концентрации
- Радий-226 - 1 600 години - Член на разпадната верига на уран-238
- Радий-228 - 5.75 години - Член на разпадната верига на торий-230
- Полоний-210 - 138.4 дни - Продукт от разпада на радон-222 в разпадната верига на уран-238.
- Радон-222 - 3.8 дни - Директен продукт на разпада на радий-226
- Актиний-228 - 6.15 часа - Директен продукт на разпада на радий-228 в разпадната верига на торий-232.
- Олово 214 - 26,8 минути - част от разпадната верига на уран-238, произлиза от бисмут-214
- Бисмут-214 - 19.9 минути - В разпадната верига на уран-238, като част от разпадите на радон-222

За да завършим списъка ще добавим още един изотоп, който не се счита за природен изотоп и би трябвало да го няма в природата, но човечеството изкуствено го е създало по време на взривяването на около 2000 атомни бомби през 50-те и 60-те години на миналия век и благодарение на няколкото ядрени аварии след това.

- Цезий-137 - 30,17 години

И една последна информация - химическият елемент с най-голям атомен номер, който се среща в природата, е Уран с номер 92. В нищожни количества има и Плутоний с номер 94. Всички други химически елементи от номер 95 до 118 ги няма в природата, и знаем за тях само защото са изкуствено създадени в лаборатории. Нещо повече - периода им на полуразпад е изключително кратък (минути или секунди, че и по-малко) и поради тази причина нямат абсолютно никаква приложна стойност, освен задоволяване на любопитството на учените.

[Mateev]

Желязото не е последно, а оловото ! За слънцето - кобалта и никела, но е необходима темп, над 10 млн градуса, малките звезди спират при първите елементи. https://habr.com/ru/articles/561208/

Така е, проверих. По принцип сочат желязото като най-стабилен елемент с най-стабилно ядро с минимално заключена енергия в него. Тоест желязото се явява последен елемент, който може да се получи след синтез, но това важи за нашето слънце, Оловото пък го сочат като последен елемент, който може да се получи след разпад, но това пак за нашите условия.

Тогава наистина е логично да си зададем въпроса как са получени химическите елементи между желязото и оловото?

Ами оказва се, че има два възможни процеса на нуклеосинтез, които създават елементите между желязото и оловото:

s-процес (бавен неутронен захват) - осъществява се в асимптотично гигантски звезди (AGB звезди) – те са в последните етапи от своя живот.

r-процес (бърз неутронен захват) - осъществява се при свръхнови експлозии и при сливане на неутронни звезди.

Това обаче вече са подробности. За нас е достатъчно да знаем, че вселената е съществувала 9 милиарда години преди да започне да се образува нашата слънчева система, което автоматично означава, че в материята за нейното образуване вече наготово е присъствала цялата менделеева таблица от химически елементи и изотопи с дълъг период на полуразпад.

[Mateev]

Какво аз разбрах от постингите за произхода на радиоактивните изотопи - ще го опиша като невежа, разказващ на други невежи...

1. Почти веднага след голямия взрив са се формирали двата най-леки химически елементи и техните изотопи - Водород и Хелий.
2. В ранната вселена благодарение на космическите лъчи са се формирали Литий, Берилий и Бор.
3. След това от цялата тази материя, разпиляна из вселената, постепенно са започнали да се образуват ранните звезди
4. Благодарение на огромните налягания и температури в тези ранни звезди започва термоядрен синтез, благодарение на който са се образували по-тежки елементи, като въглерод, кислород, азот, силиций, магнезий, желязо.
5. Желязото е най-тежкият елемент, който може да се образува в недрата на една звезда.
6. Постепенно някои от най-ранните звезди изживяват живота си и се превръщат в свръхнови.
7. Колосалните налягания и температури в свръхновите вече са в състояние да образуват злато, платина, уран и торий, както и други химически елементи с големи номера.
8. Самият взрив на свръхновите ги разпилява тези тежки химически елементи и изотопи из цялата вселена.
9. Радиоактивния разпад започва да работи, и той след разпадане на тежките ядра създава целият спектър от всички радиоактивни химически елементи и изотопи.
10. С течение на времето (милиони и милиарди години) този разпад води до почти 100%-ово разпадане на елементите с малък период на полуразпад, така че в разпиляните из цялата вселена радиоактивни изотопи остават налични само тези, които имат голям период на полуразпад (милиони и милиарди години)
11. На мястото на слънчевата система към момента на нейното образуване вече има разпиляна налична материя не само с леки елементи до Желязо, но и с целия спектър от тежки елементи с дълъг период на полуразпад.
12. Слънцето започва да се образува и в него започват термоядрени реакции, но за разлика от ранните звезди в слънцето вече има и тежки радиоактивни елементи, довеяни при нас от свръхнови или от сливане на неутронни звезди.
13. Масата на слънцето е 99.86% от масата на цялата слънчева система.
14. За планетите, луните, астероидите и другите камънаци в слънчвата система е останала само 0.14% от цялата маса
15. В тези 0.14% обаче вече има налични всички елементи от менделеевата таблица, който все още не са се разпаднали.
16. В ранните етапи от формирането на земята тя е била течна, и това е способствали по-тежките елементи да потъват към центъра, а по-леките да остават на повърхността.
17. Следователно радиоактивни елементи има както в ядрото, така и в мантията или в кората на земята, но разпределението не е равномерно.
18. Например в ядрото на земята почти няма Уран и Торий, защото те са несъвместими с металите (желязото).
19. В земната кора като маса спрямо масата на цялата земя има Уран (1-2 части на милион), Торий (6-10 части на милион) и Калий (2.1%, включително и радиоактивния Калий 40).
20. В мантията има доста по-ниски концентрации (Уран - 0.02 ppm, Торий - 0.1 ppm, Калий - 250 ppm,), но въпреки това тя съдържа по-големи абсолютни количества поради по-големия си обем.
21. Радиоактивните елементи в мантията се намират в горните нейни части, тъй като те са по-течни и са по-малко плътни от долните.
22. Самите магмени процеси (движение на континенти, застъпване на плочи, вулкани) пренасят радиоактивни изотопи от мантията към кората.
23. Тези радиоактивни изотопи в мантията са ключови за производството на вътрешната топлина на планетата, затова и тя не е истинала напълно през милиардите години живот (4.5 милиарда).
24. След втвърдяването на кората при пристигане на нови астероиди от свръхнови ценните тежки химически елементи и изотопи вече не потъват в магмата, а остават в повърхостния слой на земята.
25. Това са и нашите находища на полезни изкопаеми, включително и радиоактивни такива, които са или на повърхостта, или близо до повърхностния слой.
26. Следователно на земята има сравнително добре разпределени в кората радиоактивни химически елементи и изотопи с малка концентрация, които определят околния радиоактивен фон, но има и силно концентрирани такива в находища, близко до повърхността.