Πυρηνική σχάση: η διαδικασία διαίρεσης του ατομικού πυρήνα. Πυρηνικές αντιδράσεις

Το άρθρο λέει για την πυρηνική σχάση, πώς αυτή η διαδικασία ανακαλύφθηκε και περιγράφηκε. Αποκαλύπτει τη χρήση του ως πηγή ενέργειας και πυρηνικών όπλων.

"Αδιαίρετο" άτομο

Ο εικοστός πρώτος αιώνας είναι γεμάτος από τέτοιες εκφράσεις,ως "ενέργεια του ατόμου", "πυρηνική τεχνολογία", "ραδιενεργά απόβλητα". Κάθε τώρα και πάλι τίτλοι εφημερίδων δείχνουν μηνύματα σχετικά με τη δυνατότητα ραδιενεργού μόλυνσης του εδάφους, των ωκεανών, των πάγων της Ανταρκτικής. Ωστόσο, ένας συνηθισμένος άνθρωπος συχνά δεν φαντάζεται πολύ τι είδους επιστημονικό πεδίο και πώς βοηθά στην καθημερινή ζωή. Αξίζει να αρχίσουμε ίσως με την ιστορία. Από την πρώτη ερώτηση που έθεσε ένας καλά τροφοδοτημένος και ντυμένος άνθρωπος, ενδιαφερόταν για το πώς λειτουργεί ο κόσμος. Όπως βλέπει το μάτι, γιατί ακούει το αυτί, από ό, τι το νερό διαφέρει από την πέτρα - αυτό είναι που ανησυχούν οι σοφοί από την αρχή. Πίσω στην αρχαία Ινδία και την Ελλάδα, μερικά περιπετειώδη μυαλά υποθέτουν ότι υπάρχει ένα ελάχιστο σωματίδιο (ονομαζόταν επίσης "αδιαίρετο"), που διαθέτει τις ιδιότητες του υλικού. Οι μεσαιωνικοί χημικοί επιβεβαίωσαν την εικασία των σοφών και ο σύγχρονος ορισμός του ατόμου έχει ως εξής: ένα άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο μιας ουσίας που είναι ο φορέας των ιδιοτήτων του.

Μέρη του ατόμου

Ωστόσο, η ανάπτυξη της τεχνολογίας (ιδίως,φωτογραφίες) οδήγησε στο γεγονός ότι το άτομο έπαψε να θεωρείται το μικρότερο δυνατό σωματίδιο της ύλης. Και παρόλο που ένα άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, οι επιστήμονες γρήγορα συνειδητοποίησαν ότι αποτελείται από δύο μέρη με διαφορετικά φορτία. Ο αριθμός των θετικά φορτισμένων τμημάτων αντισταθμίζει τον αριθμό των αρνητικών σωματιδίων, οπότε το άτομο παραμένει ουδέτερο. Αλλά δεν υπήρχε μονοσήμαντο μοντέλο του ατόμου. Δεδομένου ότι την εποχή εκείνη κυριαρχούσε η κλασική φυσική, εκφράστηκαν διάφορες υποθέσεις.

Μοντέλα του ατόμου

Αρχικά προτάθηκε ένα μοντέλο "σταφίδας". Το θετικό φορτίο φάνηκε να γεμίζει ολόκληρο το χώρο του ατόμου και σε αυτό, σαν σταφίδες σε ένα ψωμί, κατανεμήθηκαν αρνητικά φορτία. διάσημα πειράματα του Rutherford για να καθορίσει τα εξής: είναι ένα πολύ βαρύ στοιχείο με ένα θετικό φορτίο (ο πυρήνας), και περιβάλλεται με πολύ ελαφρύτερα ηλεκτρόνια στο κέντρο του ατόμου. εκατοντάδες Πυρήνα Βάρος φορές βαρύτερο από το άθροισμα όλων των ηλεκτρονίων (η οποία είναι 99,9 τοις εκατό κατά βάρος του συνολικά άτομα). Έτσι, γεννήθηκε το πλανητικό μοντέλο του ατόμου Bohr. Ωστόσο, ορισμένα από τα στοιχεία της έρχονταν σε αντίθεση με την κλασική φυσική που έγινε αποδεκτή εκείνη τη στιγμή. Έτσι, αναπτύχθηκε μια νέα, κβαντομηχανική. Με την εμφάνισή του ξεκίνησε η μη κλασσική περίοδος της επιστήμης.

Atom και ραδιενέργεια

Από όλα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω, γίνεται σαφές ότιο πυρήνας είναι ένα βαρύ, θετικά φορτισμένο τμήμα του ατόμου, το οποίο είναι η κύρια μάζα του. Όταν η ποσοτικοποίηση της ενέργειας και των θέσεων των ηλεκτρονίων στην τροχιά του ατόμου μελετήθηκε καλά, ήρθε η ώρα να κατανοήσουμε τη φύση του ατομικού πυρήνα. Για την βοήθεια ήρθε η έξυπνη και απροσδόκητα ανοικτή ραδιενέργεια. Βοήθησε να αποκαλύψει την ουσία του βαρύ κεντρικού τμήματος του ατόμου, αφού η πηγή ραδιενέργειας είναι η σχάση των πυρήνων. Στις αρχές του δέκατου ένατου και του εικοστού αιώνα, οι ανακαλύψεις έπεσαν το ένα μετά το άλλο. Η θεωρητική λύση ενός προβλήματος προκάλεσε την ανάγκη να τεθούν νέα πειράματα. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων δημιούργησαν θεωρίες και υποθέσεις που έπρεπε να επιβεβαιωθούν ή να διαψευχθούν. Συχνά οι μεγαλύτερες ανακαλύψεις εμφανίστηκαν απλώς και μόνο επειδή ήταν έτσι ώστε η φόρμουλα να γίνει βολική για υπολογισμούς (όπως, για παράδειγμα, το κβαντικό Max Planck). Ακόμη και στην αρχή της εποχής, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι τα άλατα ουρανίου φωτίζουν μια φωτοευαίσθητη ταινία, αλλά δεν υποψιάζονταν ότι η πυρηνική σχάση ήταν στο επίκεντρο αυτού του φαινομένου. Ως εκ τούτου, μελετήθηκε η ραδιενέργεια για να κατανοηθεί η φύση της αποσύνθεσης του πυρήνα. Προφανώς, η ακτινοβολία δημιουργήθηκε από κβαντικές μεταβάσεις, αλλά δεν ήταν απολύτως σαφές τι ακριβώς. Το ζευγάρι Curie εξόρυξε καθαρό ράδιο και πόλονιο, επεξεργάζοντας σχεδόν με το χέρι το μεταλλεύμα ουρανίου για να απαντήσει σε αυτή την ερώτηση.

Το φορτίο της ραδιενεργής ακτινοβολίας

Ο Ράδερφορντ έκανε πολλά για να μελετήσει τη δομήκαι συνέβαλε στη μελέτη του τρόπου με τον οποίο λαμβάνει χώρα η σχάση του πυρήνα του ατόμου. Ο επιστήμονας έβαλε την ακτινοβολία που εκπέμπεται από το ραδιενεργό στοιχείο σε ένα μαγνητικό πεδίο και έλαβε ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα. Αποδείχθηκε ότι η ακτινοβολία αποτελείται από τρία συστατικά: το ένα ήταν ουδέτερο και τα άλλα δύο - θετικά και αρνητικά φορτισμένα. Η μελέτη της πυρηνικής σχάσης άρχισε με τον προσδιορισμό των συστατικών της. Αποδείχθηκε ότι ο πυρήνας μπορεί να χωρίσει, να εγκαταλείψει μέρος του θετικού φορτίου του.

Η δομή του πυρήνα

Αργότερα αποδείχθηκε ότι ο ατομικός πυρήνας δεν είναιμόνο από θετικά φορτισμένα σωματίδια πρωτονίων, αλλά και ουδέτερα σωματίδια νετρονίων. Όλοι μαζί ονομάζονται νουκλεόνια (από τον αγγλικό "πυρήνα", τον πυρήνα). Ωστόσο, οι επιστήμονες αντιμετώπισαν και πάλι ένα πρόβλημα: η μάζα του πυρήνα (δηλαδή ο αριθμός των νουκλεονίων) δεν αντιστοιχούσε πάντοτε στο φορτίο του. Στο υδρογόνο, ο πυρήνας έχει ένα φορτίο +1, και η μάζα μπορεί να είναι τρία, και δύο, και ένα. Το επόμενο φορτίο ακολουθείται από ένα φορτίο του πυρήνα +2 στον περιοδικό πίνακα του ηλίου, ενώ ο πυρήνας του περιέχει από 4 έως 6 νουκλεόνια. Τα πιο σύνθετα στοιχεία μπορούν να έχουν έναν πολύ μεγαλύτερο αριθμό διαφορετικών μαζών με την ίδια χρέωση. Τέτοιες μεταβολές των ατόμων ονομάζονται ισότοπα. Και ορισμένα ισότοπα αποδείχθηκαν αρκετά σταθερά, ενώ άλλα γρήγορα αποσυντέθηκαν, καθώς για αυτά ήταν χαρακτηριστική η σχάση των πυρήνων. Σε ποια αρχή αντιστοιχεί ο αριθμός των νουκλεονίων της σταθερότητας των πυρήνων; Γιατί η προσθήκη μόνο ενός νετρονίου σε ένα βαρύ και εντελώς σταθερό πυρήνα οδήγησε σε διάσπαση του, σε ραδιενέργεια; Παραδόξως, η απάντηση σε αυτή τη σημαντική ερώτηση δεν έχει βρεθεί ακόμη. Έχει διαπιστωθεί πειραματικά ότι σταθερές διαμορφώσεις ατομικών πυρήνων αντιστοιχούν σε ορισμένες ποσότητες πρωτονίων και νετρονίων. Αν υπάρχουν 2, 4, 8, 50 νετρόνια και / ή πρωτόνια στον πυρήνα, τότε ο πυρήνας θα είναι σταθερά σταθερός. Αυτοί οι αριθμοί ονομάζονται ακόμη και μαγικοί (και ονομάστηκαν έτσι από ενήλικους επιστήμονες, πυρηνικούς φυσικούς). Έτσι, η σχάση των πυρήνων εξαρτάται από τη μάζα τους, δηλαδή από τον αριθμό των νουκλεονίων που εισέρχονται σε αυτά.

Πτώση, κέλυφος, κρύσταλλο

Προσδιορίστε τον παράγοντα που είναι υπεύθυνοςσταθερότητα του πυρήνα, αυτή τη στιγμή δεν ήταν δυνατή. Υπάρχουν πολλές θεωρίες του μοντέλου της δομής του ατόμου. Τα τρία πιο διάσημα και ανεπτυγμένα συχνά αντιβαίνουν μεταξύ τους σε διαφορετικά ζητήματα. Σύμφωνα με τον πρώτο, ο πυρήνας είναι μια σταγόνα ειδικού πυρηνικού υγρού. Όπως το νερό, χαρακτηρίζεται από ρευστότητα, επιφανειακή τάση, σύντηξη και φθορά. Στο μοντέλο κελύφους στον πυρήνα, υπάρχουν και ορισμένα επίπεδα ενέργειας που είναι γεμάτα με νουκλεόνια. Η τρίτη αναφέρει ότι ο πυρήνας είναι ένα περιβάλλον ικανό να διαθλάρει ειδικά κύματα (κύματα de Broglie), ενώ ο δείκτης διάθλασης είναι η δυνητική ενέργεια. Ωστόσο, μέχρι στιγμής κανένας τύπος δεν ήταν σε θέση να περιγράψει πλήρως γιατί, σε μια συγκεκριμένη κρίσιμη μάζα αυτού του συγκεκριμένου χημικού στοιχείου, αρχίζει ο διαχωρισμός του πυρήνα.

Ποια είναι η κατανομή

Η ραδιενέργεια, όπως προαναφέρθηκε, ήτανΒρίσκεται σε ουσίες που απαντώνται στη φύση: ουράνιο, πολώνιο, ραδός. Για παράδειγμα, πρόσφατα εξορύσσεται, το καθαρό ουράνιο είναι ραδιενεργό. Η διαδικασία διαίρεσης σε αυτή την περίπτωση θα είναι αυθόρμητη. Χωρίς εξωτερικές επιδράσεις, ορισμένος αριθμός ατόμων ουρανίου εκπέμπει σωματίδια άλφα, μετατρέποντας αυθόρμητα το θόριο. Υπάρχει ένας δείκτης που ονομάζεται χρόνος ημιζωής. Δείχνει, για ποιο χρονικό διάστημα από έναν αρχικό αριθμό ενός μέρους θα είναι περίπου το ήμισυ. Για κάθε ραδιενεργό στοιχείο, ο χρόνος ημιζωής του είναι από κλάσματα ενός δευτερολέπτου για την Καλιφόρνια έως εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια για το ουράνιο και το καίσιο. Υπάρχει όμως και αναγκασμένη ραδιενέργεια. Εάν οι ατομικοί πυρήνες βομβαρδίζονται με πρωτόνια ή σωματίδια άλφα (πυρήνες ηλίου) με υψηλή κινητική ενέργεια, μπορούν να "χωριστούν". Ο μηχανισμός μετασχηματισμού, φυσικά, διαφέρει από το πώς σπάει το βάζο της αγαπημένης μητέρας. Ωστόσο, ανιχνεύεται κάποια αναλογία.

Η ενέργεια του ατόμου

Μέχρι στιγμής δεν έχουμε απαντήσει στο ερώτημα της πρακτικήςχαρακτήρα: από πού η σχάση του πυρήνα παίρνει ενέργεια. Καταρχάς, πρέπει να διευκρινιστεί ότι όταν σχηματίζεται ένας πυρήνας, λειτουργούν ειδικές πυρηνικές δυνάμεις, που ονομάζονται ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Δεδομένου ότι ο πυρήνας αποτελείται από ένα σύνολο θετικών πρωτονίων, το ερώτημα παραμένει ως προς το πώς κολλούν μεταξύ τους, επειδή οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις θα πρέπει να τους απωθούν έντονα το ένα από το άλλο. Η απάντηση είναι απλή και όχι: ο πυρήνας κρατιέται σε βάρος μιας πολύ γρήγορης ανταλλαγής μεταξύ των νουκλεονίων με ειδικά σωματίδια-π-μεσόνια. Αυτή η σύνδεση ζει απίστευτα μικρή. Μόλις σταματήσει η ανταλλαγή των σπόρων, ο πυρήνας διαλύεται. Είναι επίσης γνωστό ότι η μάζα πυρήνα είναι μικρότερη από το άθροισμα όλων των συστατικών πυρήνων της. Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε μαζικό ελάττωμα. Στην πραγματικότητα, η έλλειψη μάζας είναι η ενέργεια που δαπανάται για τη διατήρηση της ακεραιότητας του πυρήνα. Μόλις διαχωριστεί ένα μέρος του πυρήνα του ατόμου, αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται και μετατρέπεται σε θερμότητα σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Δηλαδή, η ενέργεια της πυρηνικής σχάσης είναι μια οπτική επίδειξη της διάσημης φόρμουλας του Αϊνστάιν. Θυμηθείτε, ο τύπος λέει: η ενέργεια και η μάζα μπορούν να μετατραπούν μεταξύ τους (E = mc²).

Θεωρία και πρακτική

Τώρα ας μιλήσουμε για το πώς αυτό είναι καθαρά θεωρητικόΗ ανακάλυψη χρησιμοποιείται στη ζωή για τη δημιουργία gigawatts ηλεκτρικής ενέργειας. Πρώτον, πρέπει να σημειωθεί ότι σε ελεγχόμενες αντιδράσεις χρησιμοποιείται αναγκαστική πυρηνική σχάση. Πιο συχνά, είναι το ουράνιο ή το πολόνιο, το οποίο βομβαρδίζεται από τα γρήγορα νετρόνια. Δεύτερον, δεν μπορεί κανείς να μην καταλάβει ότι η σχάση των πυρήνων συνοδεύεται από τη δημιουργία νέων νετρονίων. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των νετρονίων στη ζώνη αντίδρασης μπορεί να αυξηθεί πολύ γρήγορα. Κάθε νετρόνιο συγκρούεται με νέους, ακέραιους πυρήνες, τους χωρίζει, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της απελευθέρωσης θερμότητας. Αυτή είναι η αλυσιδωτή αντίδραση της πυρηνικής σχάσης. Η ανεξέλεγκτη αύξηση του αριθμού των νετρονίων στον αντιδραστήρα μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη. Αυτό συνέβη το 1986 στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ. Επομένως, στη ζώνη αντίδρασης, υπάρχει πάντα μια ουσία που απορροφά τα πλεονάζοντα νετρόνια, αποτρέποντας μια καταστροφή. Είναι γραφίτης με τη μορφή μακριών ράβδων. Ο ρυθμός σχάσης των πυρήνων μπορεί να επιβραδυνθεί βυθίζοντας τις ράβδους στη ζώνη αντίδρασης. Εξίσωση πυρηνική αντίδραση γίνεται συγκεκριμένα για κάθε δραστική ουσία και των ραδιενεργών βομβαρδίζουν σωματίδια του (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, σωματίδια άλφα). Ωστόσο, η τελική ενεργειακή απόδοση υπολογίζεται σύμφωνα με τον νόμο διατήρησης: E1 + E2 = E3 + E4. Δηλαδή, η συνολική ενέργεια του αρχικού σωματιδίου πυρήνα και (Ε1 + Ε2) πρέπει να είναι ίση με την ενέργεια του προκύπτοντος πυρήνα και την ελεύθερη ενέργεια που απελευθερώνεται με τη μορφή (Ε3 + Ε4). Η εξίσωση πυρηνικής αντίδρασης δείχνει επίσης ποια ουσία παράγεται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης. Για παράδειγμα, για το ουράνιο U = Th + He, U = Pb + Ne, U = Hg + Mg. Δεν παρουσιάζονται ισότοπα χημικών στοιχείων, αλλά αυτό είναι σημαντικό. Για παράδειγμα, υπάρχουν τρεις δυνατότητες σχάση ουρανίου, τα οποία παράγουν διαφορετικά ισότοπα μολύβδου, και νέον. Σε σχεδόν το 100% των περιπτώσεων, η αντίδραση πυρηνικής σχάσης αποδίδει ραδιενεργά ισότοπα. Δηλαδή, η αποσύνθεση του ουρανίου παράγει ραδιενεργό θόριο. Το θώριο είναι ικανό να διαλυθεί πριν από το protactinium, αυτό - στην ακτινία και ούτω καθεξής. Ραδιενεργός σε αυτή τη σειρά μπορεί να είναι και το βισμούθιο και το τιτάνιο. Ακόμη και το υδρογόνο, το οποίο περιέχει δύο πρωτόνια στον πυρήνα (με το ρυθμό ενός πρωτονίου), ονομάζεται διαφορετικά - δευτέριο. Το νερό που σχηματίζεται με το υδρογόνο αυτό ονομάζεται βαριά και γεμίζει το πρώτο κύκλωμα σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Μη ειρηνικό άτομο

Εκφράσεις όπως η "κούρσα των εξοπλισμών"«Ψυχρού Πολέμου», «πυρηνική απειλή» για το σύγχρονο άνθρωπο μπορεί να φαίνεται ιστορική και άνευ σημασίας. Αλλά μια φορά κάθε δελτίο ειδήσεων συνοδεύτηκε από δημοσιεύματα σχεδόν σε όλο τον κόσμο για το πόσο εφηύρε τα πυρηνικά όπλα και πώς να την καταπολεμήσουμε. Οι άνθρωποι έχτιζαν υπόγειες αποθήκες και έκανε τα αποθέματα σε περίπτωση πυρηνικού χειμώνα. Ολόκληρες οικογένειες εργάστηκαν για την εγκατάσταση ασύλου. Ακόμη και ειρηνική χρήση της πυρηνικής σχάσης αντιδράσεις μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή. Φαίνεται ότι το Τσερνομπίλ έχει διδάξει στην ανθρωπότητα την ακρίβεια σε αυτόν τον τομέα, αλλά τα στοιχεία του πλανήτη ήταν ισχυρότερη: ο σεισμός στην Ιαπωνία πληγωθεί πολύ ισχυρή ενίσχυση του πυρηνικού σταθμού «Φουκουσίμα». Ενέργεια πυρηνική αντίδραση που χρησιμοποιείται για την καταστροφή ενός πολύ πιο εύκολη. Η τεχνολογία απαιτεί μόνο μια περιορισμένη ισχύ της έκρηξης, έτσι ώστε να μην καταστρέψει κατά λάθος ολόκληρο τον πλανήτη. Οι πιο «ανθρώπινη» βόμβες, αν μπορείτε να το καλέσετε, δεν μολύνουν το γύρω της ακτινοβολίας. Σε γενικές γραμμές, τις περισσότερες φορές χρησιμοποιούν μια αλυσιδωτή αντίδραση ανεξέλεγκτη. Τι σε πυρηνικοί σταθμοί προσπαθούν με κάθε τρόπο να αποφύγει τις βόμβες για να επιτευχθεί ένα πολύ πρωτόγονο τρόπο. Για οποιοδήποτε φυσικό ραδιενεργό στοιχείο, υπάρχει κάποια κρίσιμη μάζα καθαρή ουσία στην οποία η ίδια προκύπτει μια αλυσιδωτή αντίδραση. Ουρανίου, για παράδειγμα, είναι μόνο πενήντα κιλά. Από το ουράνιο είναι ένα πολύ σκληρό, είναι μόνο μια μικρή μεταλλική μπάλα 12-15 εκατοστά σε διάμετρο. Οι πρώτες ατομικές βόμβες που έπεσαν στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι, έγιναν ακριβώς σε αυτή την αρχή: δύο άνισα μέρη του καθαρού ουρανίου απλά συνδυάζονται και οδήγησε σε μια τρομακτική έκρηξη. Τα σύγχρονα όπλα είναι πιθανώς πιο σύνθετα. Ωστόσο, για την κρίσιμη μάζα δεν είναι αναγκαίο να ξεχνάμε ότι μεταξύ των μικρών όγκων καθαρής ραδιενεργού ουσίας κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης θα πρέπει να είναι εμπόδια που εμποδίζουν τα κομμάτια μαζί.

Πηγές ακτινοβολίας

Όλα τα στοιχεία με φορτίο ατομικού πυρήνα μεγαλύτερο από 82είναι ραδιενεργά. Σχεδόν όλα τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία έχουν ραδιενεργά ισότοπα. Όσο βαρύτερο είναι ο πυρήνας, τόσο λιγότερο χρόνο ζωής. Ορισμένα στοιχεία (όπως η Καλιφόρνια) μπορούν να επιτευχθούν μόνο τεχνητά - χτυπώντας βαριά άτομα με ελαφρύτερα σωματίδια, συνήθως στους επιταχυντές. Δεδομένου ότι είναι πολύ ασταθείς, δεν υπάρχουν στο φλοιό της γης: όταν σχημάτιζαν τον πλανήτη, γρήγορα αποσυντέθηκαν σε άλλα στοιχεία. Ουσίες με ελαφρύτερους πυρήνες, όπως το ουράνιο, μπορούν να εξαχθούν. Αυτή η μακρά διαδικασία, κατάλληλη για εξόρυξη ουρανίου, ακόμη και σε πολύ πλούσια μεταλλεία, περιέχει λιγότερο από το ένα τοις εκατό. Ο τρίτος τρόπος, ίσως, δείχνει ότι η νέα γεωλογική εποχή έχει ήδη αρχίσει. Αυτή είναι η εξόρυξη ραδιενεργών στοιχείων από ραδιενεργά απόβλητα. Μετά την επεξεργασία του καυσίμου σε σταθμό παραγωγής ενέργειας, σε υποβρύχιο ή φορέα αεροσκάφους, λαμβάνεται ένα μίγμα του αρχικού ουρανίου και της τελικής ουσίας, το αποτέλεσμα της σχάσης. Προς το παρόν, θεωρούνται στερεά ραδιενεργά απόβλητα και είναι επείγον το θέμα του τρόπου διάθεσής τους ώστε να μην μολύνουν το περιβάλλον. Εντούτοις, είναι πιθανό ότι στο εγγύς μέλλον ήδη θα παρασκευαστούν συγκεντρωμένες ραδιενεργές ουσίες (για παράδειγμα, πολώνιο) από αυτά τα απόβλητα.