Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Процесс Эймса - это процесс получения чистого металлического урана . Это может быть достигнуто путем смешивания любого из галогенидов урана (обычно тетрафторида урана ) с порошком металлического магния или порошком металлического алюминия .

История [ править ]

Процесс Эймса был использован 3 августа 1942 года группой химиков во главе с Фрэнком Спеддингом и Харли Вильгельмом в лаборатории Эймса в рамках Манхэттенского проекта . [1] Это тип термитной основанное очистки, который был запатентован в 1895 году немецкий химик Hans Goldschmidt . [2] Разработка процесса Эймса пришлась на время расширения исследований в области массового производства металлического урана. Стремление к увеличению производства было мотивировано опасением, что нацистская Германия разработает ядерное оружие раньше союзников.. Первоначально процесс включал смешивание порошкового тетрафторида урана и порошкового магния. Эту смесь помещали внутрь железной трубы, которая была приварена с одной стороны и закрыта крышкой с другой стороны. Этот контейнер, названный Спеддингом «бомбой» [3], был помещен в печь. При нагревании до температуры 1500 ° C (2730 ° F) содержимое контейнера бурно прореагировало, оставив 35-граммовый слиток чистого металлического урана. Процесс был быстро расширен; к октябрю 1942 года «Эймс Проджект» производил металл со скоростью 100 фунтов (45 кг) в неделю. Тетрафторид урана и магний были запечатаны в корпусе реактора с огнеупорной футеровкой, который все еще называют «бомбой». термитреакция была инициирована нагреванием сборки в печи до 600 ° C (1112 ° F); большая разница в плотности между шлаком и металлом позволила полностью разделиться в жидком состоянии, давая металл без шлака. [4] К июлю 1943 года производительность превысила 130 000 фунтов (59 000 кг) металлического урана в месяц. Примерно 1000 тонн урановых слитков было произведено в Эймсе до того, как процесс был передан в промышленность. [5]

12 октября 1945 года проект Эймса был удостоен награды "E" армии и флота за выдающиеся достижения в производстве, что означает 2,5 года передового опыта в промышленном производстве металлического урана как жизненно важного военного материала. Университет штата Айова является уникальным среди учебных заведений, получившим эту награду за выдающиеся заслуги - награду, обычно вручаемую промышленности.

Переработка урана в Эймсе

Процесс Эймса для редкоземельных металлов [ править ]

Металлотермическое восстановление безводных фторидов редкоземельных элементов до редкоземельных металлов также называют процессом Эймса.

Изучение редкоземельных элементов также было продвинуто во время Второй мировой войны: синтетический плутоний считался подобным редкоземельным элементам, предполагалось, что знание редкоземельных элементов поможет в планировании и изучении трансурановых элементов; ионообменные методы, разработанные для обработки актинидов, были предшественниками методов обработки оксидов редкоземельных элементов; методы, используемые для урана, были модифицированы для плутония , который впоследствии стал основой для получения редкоземельных металлов. [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Франк Х. Спеддинг, Харли А. Вильгельм и Уэйн Х. Келлер, «Производство урана», патент США № 2 830 894 (подано: 7 ноября 1947 г .; выдано: 15 апреля 1958 г.).
  2. ^ Х. Гольдшмидт, "Verfahren zur Herstellung von Metallen oder Metalloiden oder Legierungen derselben" (Процесс производства металлов или металлоидов или их сплавов), Патент Deutsche Reichs No. 96317 (13 марта 1895 г.).
  3. ^ На лабораторном жаргоне сосуды под давлением, такие как стальные автоклавы и газовые баллоны, обычно называют «бомбами».
  4. ↑ The Metal Thorium, Proceedings of the Conference on Thorium, 11 октября 1956, Американское общество металлов и Комиссия по атомной энергии США, Х. Уилхем, редактор, 1958.
  5. ^ 1972–1973 Основные моменты Лаборатории Эймса, Лаборатория Эймса, Университет штата Айова, Эймс, Айова, ERDA 0575.
  6. ^ AH Danne, Глава 8: металлотермическое Получение редкоземельных металлов, редкоземельные металлы, FH Спеддинг & AH Daane (редактор), John Wiley & Sons, Inc. 1961.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лаборатория Эймса. «Процесс Эймса для редкоземельных металлов» . Проверено 26 февраля 2013 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )