Το άρθρο λέει για το τι είναι η πυρηνική σχάση, πώς ανακαλύφθηκε και περιγράφηκε αυτή η διαδικασία. Αποκαλύπτεται η χρήση του ως πηγή ενέργειας και πυρηνικών όπλων.
"Αδιαίρετο" άτομο
Ο εικοστός πρώτος αιώνας είναι γεμάτος εκφράσεις όπως "ενέργεια του ατόμου", "πυρηνική τεχνολογία", "ραδιενεργά απόβλητα". Κάθε τόσο στα πρωτοσέλιδα των εφημερίδων αναβοσβήνουν μηνύματα για την πιθανότητα ραδιενεργής μόλυνσης του εδάφους, των ωκεανών, των πάγων της Ανταρκτικής. Ωστόσο, ένας συνηθισμένος άνθρωπος συχνά δεν έχει πολύ καλή ιδέα για το τι είναι αυτό το πεδίο της επιστήμης και πώς βοηθάει στην καθημερινή ζωή. Αξίζει να ξεκινήσουμε, ίσως, με την ιστορία. Από την πρώτη κιόλας ερώτηση, την οποία έκανε ένας καλοθρεμμένος και ντυμένος άνθρωπος, τον ενδιέφερε πώς λειτουργεί ο κόσμος. Πώς βλέπει το μάτι, γιατί ακούει το αυτί, πώς διαφέρει το νερό από την πέτρα - αυτό ανησυχούσε τους σοφούς από αμνημονεύτων χρόνων. Ακόμη και στην αρχαία Ινδία και την Ελλάδα, μερικά αδιάκριτα μυαλά πρότειναν ότι υπάρχει ένα ελάχιστο σωματίδιο (ονομαζόταν επίσης «αδιαίρετο») που έχει τις ιδιότητες ενός υλικού. Οι μεσαιωνικοί χημικοί επιβεβαίωσαν την εικασία των σοφών και ο σύγχρονος ορισμός του ατόμου είναι ο εξής: άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο μιας ουσίας που είναι φορέας των ιδιοτήτων του.
Μέρη ενός ατόμου
Ωστόσο, η ανάπτυξη της τεχνολογίας (σεσυγκεκριμένα, η φωτογραφία) έχει οδηγήσει στο γεγονός ότι το άτομο δεν θεωρείται πλέον το μικρότερο δυνατό σωματίδιο ύλης. Και παρόλο που ένα μεμονωμένο άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν γρήγορα ότι αποτελείται από δύο μέρη με διαφορετικά φορτία. Ο αριθμός των θετικά φορτισμένων μερών αντισταθμίζει τον αριθμό των αρνητικών, οπότε το άτομο παραμένει ουδέτερο. Αλλά δεν υπήρχε μονοσήμαντο μοντέλο του ατόμου. Δεδομένου ότι η κλασική φυσική κυριαρχούσε ακόμη εκείνη την περίοδο, έγιναν διάφορες υποθέσεις.
Μοντέλα Atom
Αρχικά, προτάθηκε το μοντέλο "ρολό σταφίδας". Το θετικό φορτίο, όπως λέμε, γέμιζε ολόκληρο τον χώρο του ατόμου και αρνητικά φορτία κατανεμήθηκαν σε αυτό, όπως οι σταφίδες σε ένα κουλούρι. Το διάσημο πείραμα του Ράδερφορντ καθόρισε τα εξής: ένα πολύ βαρύ στοιχείο με θετικό φορτίο (ο πυρήνας) βρίσκεται στο κέντρο του ατόμου και γύρω του βρίσκονται πολύ ελαφρύτερα ηλεκτρόνια. Η μάζα του πυρήνα είναι εκατοντάδες φορές βαρύτερη από το άθροισμα όλων των ηλεκτρονίων (είναι το 99,9 τοις εκατό της μάζας ολόκληρου του ατόμου). Έτσι, γεννήθηκε το πλανητικό μοντέλο του ατόμου του Bohr. Ωστόσο, ορισμένα στοιχεία του έρχονταν σε αντίθεση με την τότε αποδεκτή κλασική φυσική. Ως εκ τούτου, αναπτύχθηκε μια νέα, κβαντική μηχανική. Με την εμφάνισή του ξεκίνησε η μη κλασική περίοδος της επιστήμης.
Άτομο και ραδιενέργεια
Από όλα τα παραπάνω, γίνεται σαφές ότι ο πυρήνας είναι ένα βαρύ, θετικά φορτισμένο μέρος του ατόμου, το οποίο αποτελεί τον όγκο του. Όταν η κβαντοποίηση της ενέργειας και οι θέσεις των ηλεκτρονίων στην τροχιά ενός ατόμου ήταν καλά κατανοητές, ήρθε η ώρα να καταλάβουμετη φύση του ατομικού πυρήνα. Η έξυπνη και απροσδόκητα ανακαλυφθείσα ραδιενέργεια ήρθε στη διάσωση. Βοήθησε να αποκαλυφθεί η ουσία του βαρέως κεντρικού τμήματος του ατόμου, αφού η πηγή ραδιενέργειας είναι η πυρηνική σχάση. Στο γύρισμα του δέκατου ένατου και του εικοστού αιώνα, οι ανακαλύψεις έπεφταν βροχή η μία μετά την άλλη. Η θεωρητική λύση ενός προβλήματος απαιτούσε νέα πειράματα. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδωσαν αφορμή για θεωρίες και υποθέσεις που έπρεπε να επιβεβαιωθούν ή να διαψευστούν. Συχνά οι μεγαλύτερες ανακαλύψεις έγιναν απλώς και μόνο επειδή έτσι έγινε εύκολο να υπολογιστεί ο τύπος (όπως, για παράδειγμα, το κβάντο του Max Planck). Ακόμη και στην αρχή της εποχής της φωτογραφίας, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι τα άλατα ουρανίου φωτίζουν ένα φωτοευαίσθητο φιλμ, αλλά δεν υποψιάζονταν ότι η πυρηνική σχάση ήταν η βάση αυτού του φαινομένου. Ως εκ τούτου, μελετήθηκε η ραδιενέργεια προκειμένου να κατανοηθεί η φύση της πυρηνικής διάσπασης. Προφανώς, η ακτινοβολία δημιουργήθηκε από κβαντικές μεταβάσεις, αλλά δεν ήταν απολύτως σαφές ποιες. Οι Curies εξόρυξαν καθαρό ράδιο και πολώνιο, δουλεύοντας σχεδόν με το χέρι σε μετάλλευμα ουρανίου, για να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση.
Το φορτίο της ραδιενεργής ακτινοβολίας
Ο Ράδερφορντ έκανε πολλά για να μελετήσει τη δομή του ατόμου και συνέβαλε στη μελέτη του τρόπου με τον οποίο συμβαίνει η σχάση του πυρήνα του ατόμου. Ο επιστήμονας τοποθέτησε την ακτινοβολία που εκπέμπεται από ένα ραδιενεργό στοιχείο σε ένα μαγνητικό πεδίο και πήρε ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα. Αποδείχθηκε ότι η ακτινοβολία αποτελείται από τρία συστατικά: το ένα ήταν ουδέτερο και τα άλλα δύο ήταν θετικά και αρνητικά φορτισμένα. Η μελέτη της πυρηνικής σχάσης ξεκίνησε με τον ορισμό τηςσυστατικά. Αποδείχθηκε ότι ο πυρήνας μπορεί να διαιρεθεί, να εγκαταλείψει μέρος του θετικού του φορτίου.
Δομή του πυρήνα
Αργότερα αποδείχθηκε ότι ο ατομικός πυρήνας αποτελείται όχι μόνο από θετικά φορτισμένα σωματίδια πρωτονίων, αλλά και από ουδέτερα σωματίδια νετρονίων. Μαζί ονομάζονται νουκλεόνια (από το αγγλικό «nucleus», το nucleus). Ωστόσο, οι επιστήμονες αντιμετώπισαν ξανά ένα πρόβλημα: η μάζα του πυρήνα (δηλαδή ο αριθμός των νουκλεονίων) δεν αντιστοιχούσε πάντα στο φορτίο του. Στο υδρογόνο, ο πυρήνας έχει φορτίο +1 και η μάζα μπορεί να είναι τρία, δύο και ένα. Το ήλιο που ακολουθεί στον περιοδικό πίνακα έχει πυρηνικό φορτίο +2, ενώ ο πυρήνας του περιέχει από 4 έως 6 νουκλεόνια. Πιο πολύπλοκα στοιχεία μπορούν να έχουν πολλές περισσότερες διαφορετικές μάζες για το ίδιο φορτίο. Τέτοιες παραλλαγές ατόμων ονομάζονται ισότοπα. Επιπλέον, ορισμένα ισότοπα αποδείχθηκαν αρκετά σταθερά, ενώ άλλα γρήγορα διασπάστηκαν, καθώς χαρακτηρίζονταν από πυρηνική σχάση. Ποια αρχή αντιστοιχούσε στον αριθμό των νουκλεονίων της σταθερότητας των πυρήνων; Γιατί η προσθήκη ενός μόνο νετρονίου σε έναν βαρύ και αρκετά σταθερό πυρήνα οδήγησε στη διάσπασή του, στην απελευθέρωση ραδιενέργειας; Παραδόξως, η απάντηση σε αυτό το σημαντικό ερώτημα δεν έχει βρεθεί ακόμη. Εμπειρικά, αποδείχθηκε ότι οι σταθερές διαμορφώσεις των ατομικών πυρήνων αντιστοιχούν σε ορισμένες ποσότητες πρωτονίων και νετρονίων. Εάν υπάρχουν 2, 4, 8, 50 νετρόνια ή/και πρωτόνια στον πυρήνα, τότε ο πυρήνας θα είναι σίγουρα σταθερός. Αυτοί οι αριθμοί ονομάζονται ακόμη και μαγικοί (και οι ενήλικες επιστήμονες, πυρηνικοί φυσικοί, τους αποκαλούσαν έτσι). Έτσι, η σχάση των πυρήνων εξαρτάται από τη μάζα τους, δηλαδή από τον αριθμό των νουκλεονίων που περιλαμβάνονται σε αυτούς.
Πτώση, κέλυφος, κρύσταλλος
Δεν ήταν δυνατό να προσδιοριστεί ο παράγοντας που ευθύνεται για τη σταθερότητα του πυρήνα αυτή τη στιγμή. Υπάρχουν πολλές θεωρίες για το μοντέλο της δομής του ατόμου. Τα τρία πιο διάσημα και ανεπτυγμένα συχνά έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους σε διάφορα θέματα. Σύμφωνα με την πρώτη, ο πυρήνας είναι μια σταγόνα ενός ειδικού πυρηνικού υγρού. Όπως το νερό, χαρακτηρίζεται από ρευστότητα, επιφανειακή τάση, συνένωση και αποσύνθεση. Στο μοντέλο του κελύφους, υπάρχουν επίσης ορισμένα επίπεδα ενέργειας στον πυρήνα, τα οποία είναι γεμάτα με νουκλεόνια. Το τρίτο αναφέρει ότι ο πυρήνας είναι ένα μέσο που είναι ικανό να διαθλά ειδικά κύματα (de Broglie), ενώ ο δείκτης διάθλασης είναι δυναμική ενέργεια. Ωστόσο, κανένα μοντέλο δεν έχει ακόμη μπορέσει να περιγράψει πλήρως γιατί, σε μια ορισμένη κρίσιμη μάζα αυτού του συγκεκριμένου χημικού στοιχείου, ξεκινά η πυρηνική σχάση.
Πώς είναι οι χωρισμοί
Η ραδιενέργεια, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, βρέθηκε σε ουσίες που μπορούν να βρεθούν στη φύση: ουράνιο, πολώνιο, ράδιο. Για παράδειγμα, το καθαρό ουράνιο που εξορύχθηκε πρόσφατα είναι ραδιενεργό. Η διαδικασία διαχωρισμού σε αυτή την περίπτωση θα είναι αυθόρμητη. Χωρίς καμία εξωτερική επιρροή, ένας ορισμένος αριθμός ατόμων ουρανίου θα εκπέμπει σωματίδια άλφα, μετατρέποντας αυθόρμητα σε θόριο. Υπάρχει ένας δείκτης που ονομάζεται χρόνος ημιζωής. Δείχνει για ποιο χρονικό διάστημα από τον αρχικό αριθμό του τμήματος θα παραμείνει περίπου το μισό. Για κάθε ραδιενεργό στοιχείο, ο χρόνος ημιζωής είναι διαφορετικός - από κλάσματα του δευτερολέπτου για την Καλιφόρνια έωςεκατοντάδες χιλιάδες χρόνια για το ουράνιο και το καίσιο. Υπάρχει όμως και αναγκαστική ραδιενέργεια. Εάν οι πυρήνες των ατόμων βομβαρδιστούν με πρωτόνια ή σωματίδια άλφα (πυρήνες ηλίου) με υψηλή κινητική ενέργεια, μπορούν να «σπάσουν». Ο μηχανισμός της μεταμόρφωσης, φυσικά, είναι διαφορετικός από το πώς σπάει το αγαπημένο βάζο της μητέρας. Ωστόσο, υπάρχει μια ορισμένη αναλογία.
Ατομική Ενέργεια
Μέχρι στιγμής, δεν έχουμε απαντήσει σε μια πρακτική ερώτηση: από πού προέρχεται η ενέργεια κατά τη διάρκεια της πυρηνικής σχάσης. Αρχικά, πρέπει να διευκρινιστεί ότι κατά τον σχηματισμό ενός πυρήνα δρουν ειδικές πυρηνικές δυνάμεις, οι οποίες ονομάζονται ισχυρή αλληλεπίδραση. Δεδομένου ότι ο πυρήνας αποτελείται από πολλά θετικά πρωτόνια, το ερώτημα παραμένει πώς κολλάνε μεταξύ τους, επειδή οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις πρέπει να τα ωθήσουν μακριά το ένα από το άλλο αρκετά έντονα. Η απάντηση είναι απλή και όχι ταυτόχρονα: ο πυρήνας συγκρατείται από μια πολύ γρήγορη ανταλλαγή μεταξύ νουκλεονίων ειδικών σωματιδίων - πι-μεσονίων. Αυτή η σύνδεση ζει απίστευτα σύντομη. Μόλις σταματήσει η ανταλλαγή των πι-μεσονίων, ο πυρήνας αποσυντίθεται. Είναι επίσης γνωστό με βεβαιότητα ότι η μάζα ενός πυρήνα είναι μικρότερη από το άθροισμα όλων των νουκλεονίων που τον αποτελούν. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ελάττωμα μάζας. Στην πραγματικότητα, η μάζα που λείπει είναι η ενέργεια που δαπανάται για τη διατήρηση της ακεραιότητας του πυρήνα. Μόλις ένα μέρος διαχωρίζεται από τον πυρήνα ενός ατόμου, αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται και μετατρέπεται σε θερμότητα στους πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Δηλαδή, η ενέργεια της πυρηνικής σχάσης είναι μια ξεκάθαρη απόδειξη της περίφημης φόρμουλας του Αϊνστάιν. Θυμηθείτε ότι ο τύπος λέει: η ενέργεια και η μάζα μπορούν να μετατραπούν μεταξύ τους (E=mc2).
Θεωρία και πράξη
Τώρα θα σας πούμε πώς αυτή η καθαρά θεωρητική ανακάλυψη χρησιμοποιείται στη ζωή για την παραγωγή γιγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας. Πρώτον, πρέπει να σημειωθεί ότι οι ελεγχόμενες αντιδράσεις χρησιμοποιούν εξαναγκασμένη πυρηνική σχάση. Τις περισσότερες φορές είναι το ουράνιο ή το πολώνιο, το οποίο βομβαρδίζεται από γρήγορα νετρόνια. Δεύτερον, είναι αδύνατο να μην καταλάβουμε ότι η πυρηνική σχάση 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, ανέπαφους ακόμα πυρήνες, τους χωρίζει, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της απελευθέρωσης θερμότητας. Αυτή είναι η αλυσιδωτή αντίδραση πυρηνικής σχάσης. Μια ανεξέλεγκτη αύξηση του αριθμού των νετρονίων σε έναν αντιδραστήρα μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη. Αυτό ακριβώς συνέβη το 1986 στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ. Επομένως, στη ζώνη αντίδρασης υπάρχει πάντα μια ουσία που απορροφά την περίσσεια νετρονίων, αποτρέποντας μια καταστροφή. Είναι γραφίτης σε μορφή μακριών ράβδων. Ο ρυθμός της πυρηνικής σχάσης μπορεί να επιβραδυνθεί βυθίζοντας τις ράβδους στη ζώνη αντίδρασης. Η εξίσωση της πυρηνικής αντίδρασης συντάσσεται ειδικά για κάθε ενεργό ραδιενεργό ουσία και τα σωματίδια που τη βομβαρδίζουν (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, σωματίδια άλφα). Ωστόσο, η τελική παραγωγή ενέργειας υπολογίζεται σύμφωνα με το νόμο διατήρησης: E1+E2=E3+E4. Δηλαδή, η συνολική ενέργεια του αρχικού πυρήνα και σωματιδίου (Ε1 + Ε2) πρέπει να είναι ίση με την ενέργεια του πυρήνα που προκύπτει και την ενέργεια που απελευθερώνεται σε ελεύθερη μορφή (Ε3 + Ε4). Η εξίσωση της πυρηνικής αντίδρασης δείχνει επίσης τι είδους ουσία λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της διάσπασης. Για παράδειγμα, για το ουράνιο U=Th+He, U=Pb+Ne, U=Hg+Mg. Τα ισότοπα των στοιχείων δεν παρατίθενται εδώ.ωστόσο, αυτό είναι σημαντικό. Για παράδειγμα, υπάρχουν έως και τρεις δυνατότητες για τη διάσπαση του ουρανίου, στην οποία σχηματίζονται διαφορετικά ισότοπα μολύβδου και νέον. Σε σχεδόν εκατό τοις εκατό των περιπτώσεων, η αντίδραση πυρηνικής σχάσης παράγει ραδιενεργά ισότοπα. Δηλαδή, η διάσπαση του ουρανίου παράγει ραδιενεργό θόριο. Το θόριο μπορεί να διασπαστεί σε πρωτακτίνιο, αυτό σε ακτίνιο και ούτω καθεξής. Τόσο το βισμούθιο όσο και το τιτάνιο μπορεί να είναι ραδιενεργά σε αυτή τη σειρά. Ακόμη και το υδρογόνο, το οποίο περιέχει δύο πρωτόνια στον πυρήνα (με ρυθμό ενός πρωτονίου), ονομάζεται διαφορετικά - δευτέριο. Το νερό που σχηματίζεται με τέτοιο υδρογόνο ονομάζεται βαρύ νερό και γεμίζει το πρωτεύον κύκλωμα στους πυρηνικούς αντιδραστήρες.
Μη ειρηνικό άτομο
Τέτοιες εκφράσεις όπως «φυλή εξοπλισμών», «ψυχρός πόλεμος», «πυρηνική απειλή» μπορεί να φαίνονται ιστορικές και άσχετες σε έναν σύγχρονο άνθρωπο. Αλλά κάποτε, κάθε δελτίο ειδήσεων σχεδόν σε όλο τον κόσμο συνοδευόταν από αναφορές για το πόσα είδη πυρηνικών όπλων εφευρέθηκαν και πώς να τα αντιμετωπίσουμε. Οι άνθρωποι έχτισαν υπόγεια καταφύγια και προμηθεύονταν αποθέματα σε περίπτωση πυρηνικού χειμώνα. Ολόκληρες οικογένειες εργάστηκαν για την κατασκευή του καταφυγίου. Ακόμη και η ειρηνική χρήση αντιδράσεων πυρηνικής σχάσης μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή. Φαίνεται ότι το Τσερνόμπιλ δίδαξε στην ανθρωπότητα να είναι προσεκτική σε αυτόν τον τομέα, αλλά τα στοιχεία του πλανήτη αποδείχθηκαν ισχυρότερα: ο σεισμός στην Ιαπωνία κατέστρεψε τις πολύ αξιόπιστες οχυρώσεις του πυρηνικού σταθμού της Φουκουσίμα. Η ενέργεια μιας πυρηνικής αντίδρασης είναι πολύ πιο εύκολο να χρησιμοποιηθεί για καταστροφή. Οι τεχνολόγοι χρειάζεται μόνο να περιορίσουν τη δύναμη της έκρηξης, ώστε να μην καταστρέψουν κατά λάθος ολόκληρο τον πλανήτη. Οι πιο «ανθρώπινες» βόμβες, αν μπορείς να τις πεις έτσι, δεν μολύνουν το περιβάλλον με ακτινοβολία. Σε γενικές γραμμές, χρησιμοποιούν πιο συχνάανεξέλεγκτη αλυσιδωτή αντίδραση. Αυτό που προσπαθούν να αποφύγουν με κάθε τρόπο στους πυρηνικούς σταθμούς επιτυγχάνεται με τις βόμβες με έναν πολύ πρωτόγονο τρόπο. Για κάθε φυσικά ραδιενεργό στοιχείο, υπάρχει μια ορισμένη κρίσιμη μάζα καθαρής ουσίας στην οποία γεννιέται από μόνη της μια αλυσιδωτή αντίδραση. Για το ουράνιο, για παράδειγμα, είναι μόνο πενήντα κιλά. Δεδομένου ότι το ουράνιο είναι πολύ βαρύ, είναι μόνο μια μικρή μεταλλική μπάλα διαμέτρου 12-15 εκατοστών. Οι πρώτες ατομικές βόμβες που έπεσαν στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι κατασκευάστηκαν ακριβώς σύμφωνα με αυτήν την αρχή: δύο άνισα μέρη καθαρού ουρανίου απλώς συνδυάστηκαν και προκάλεσαν μια τρομακτική έκρηξη. Τα σύγχρονα όπλα είναι πιθανώς πιο εξελιγμένα. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε την κρίσιμη μάζα: πρέπει να υπάρχουν εμπόδια μεταξύ μικρών όγκων καθαρού ραδιενεργού υλικού κατά την αποθήκευση, αποτρέποντας τη σύνδεση των εξαρτημάτων.
Πηγές ακτινοβολίας
Όλα τα στοιχεία με πυρηνικό φορτίο μεγαλύτερο από 82 είναι ραδιενεργά. Σχεδόν όλα τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία έχουν ραδιενεργά ισότοπα. Όσο βαρύτερος είναι ο πυρήνας, τόσο μικρότερη είναι η διάρκεια ζωής του. Ορισμένα στοιχεία (όπως η Καλιφόρνια) μπορούν να ληφθούν μόνο τεχνητά - με σύγκρουση βαρέων ατόμων με ελαφρύτερα σωματίδια, πιο συχνά σε επιταχυντές. Δεδομένου ότι είναι πολύ ασταθείς, δεν υπάρχουν στον φλοιό της γης: κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του πλανήτη, διαλύθηκαν πολύ γρήγορα σε άλλα στοιχεία. Ουσίες με ελαφρύτερους πυρήνες, όπως το ουράνιο, μπορούν να εξορυχθούν. Αυτή η διαδικασία είναι μακρά, το ουράνιο κατάλληλο για εξόρυξη, ακόμη και σε πολύ πλούσια μεταλλεύματα, περιέχει λιγότερο από ένα τοις εκατό. τρίτος τρόπος,ίσως δείχνει ότι μια νέα γεωλογική εποχή έχει ήδη ξεκινήσει. Πρόκειται για την εξαγωγή ραδιενεργών στοιχείων από ραδιενεργά απόβλητα. Μετά την κατανάλωση καυσίμου σε ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, σε ένα υποβρύχιο ή αεροπλανοφόρο, λαμβάνεται ένα μείγμα από το αρχικό ουράνιο και την τελική ουσία, το αποτέλεσμα της σχάσης. Αυτή τη στιγμή, αυτά θεωρούνται στερεά ραδιενεργά απόβλητα και τίθεται ένα οξύ ερώτημα πώς να τα απορρίψουμε ώστε να μην ρυπαίνουν το περιβάλλον. Ωστόσο, είναι πιθανό στο εγγύς μέλλον να εξορύσσονται έτοιμες συμπυκνωμένες ραδιενεργές ουσίες (για παράδειγμα, πολώνιο) από αυτά τα απόβλητα.
