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

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

"Αδιαίρετο" άτομο

Ο εικοστός πρώτος αιώνας είναι γεμάτος με εκφράσεις όπως "ενέργεια του ατόμου", "πυρηνική τεχνολογία", "ραδιενεργά απόβλητα". Κάθε μέρα οι τίτλοι των 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 επιστημονική περιοχή και πώς βοηθά στην καθημερινή ζωή. Αξίζει να ξεκινήσουμε, ίσως, με την ιστορία. Από την πρώτη ερώτηση που έθεσε ένας καλά τροφοδοτημένος και ντυμένος άνδρας, 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 (ονομάστηκε επίσης "αδιαίρετο") που διαθέτει τις ιδιότητες του υλικού. Οι μεσαιωνικοί χημικοί έχουν επιβεβαιώσει 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 της φωτογραφίας) 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, έγιναν διάφορες υποθέσεις.

Μοντέλα του ατόμου

Αρχικά προτάθηκε ένα μοντέλο "σταφίδας". Το θετικό φορτίο έμοιαζε να γεμίζει ολόκληρο το χώρο του ατόμου και σε αυτό, σαν σταφίδες σε ένα ψωμί, κατανεμήθηκαν αρνητικά φορτία. Η διάσημη εμπειρία του Rutherford έδειξε τα εξής: στο κέντρο του ατόμου είναι ένα πολύ βαρύ στοιχείο με θετικό φορτίο (πυρήνας), και γύρω του υπάρχουν πολύ ελαφρύτερα ηλεκτρόνια. Η μάζα του πυρήνα είναι εκατοντάδες φορές βαρύτερη από το άθροισμα όλων των ηλεκτρονίων (είναι το 99,9% της μάζας ολόκληρου του ατόμου). Έτσι, γεννήθηκε το πλανητικό μοντέλο του ατόμου Bohr. Ωστόσο, ορισμένα από τα στοιχεία του έρχονταν σε αντίθεση με την κλασική φυσική που έγινε δεκτή εκείνη τη στιγμή. Έτσι, αναπτύχθηκε μια νέα, κβαντομηχανική. Με την εμφάνισή του άρχισε η μη κλασική περίοδος επιστήμης.

Atom και ραδιενέργεια

Από όλα όσα ειπώθηκαν παραπάνω, γίνεται σαφές ότι ο πυρήνας είναι ένα βαρύ, θετικά φορτισμένο τμήμα του ατόμου, το οποίο αποτελεί την 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. Στη σειρά 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 διότι με αυτόν τον τρόπο η φόρμουλα έγινε βολική για υπολογισμούς (όπως για παράδειγμα το κβαντικό Max Planck). Ακόμα και στην αρχή της εποχής, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι τα άλατα ουρανίου φωτίζουν μια φωτοευαίσθητη ταινία, αλλά δεν υποψιάζονταν ότι η πυρηνική σχάση βρισκόταν στην καρδιά 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 πόλωνιο, 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 δομή του ατόμου και συνέβαλε στη μελέτη του πώς γίνεται η σχάση του ατομικού πυρήνα. 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 δύο άλλα - θετικά και αρνητικά φορτισμένα. Η μελέτη της πυρηνικής σχάσης άρχισε με τον προσδιορισμό των συστατικών της. Αποδείχθηκε ότι ο πυρήνας μπορεί να χωρίσει, να δώσει μέρος της θετικής του φόρτισης.

Η δομή του πυρήνα

Αργότερα ανακαλύφθηκε ότι ο ατομικός πυρήνας αποτελείται όχι μόνο από θετικά φορτισμένα σωματίδια πρωτονίων, αλλά και από 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 φορτίο +1, και η μάζα μπορεί να είναι τρία, και δύο, και μία. 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 αποδείχτηκαν αρκετά σταθερά, ενώ άλλοι γρήγορα αποσυντέθηκαν, αφού η πυρηνική σχάση ήταν χαρακτηριστική για αυτούς. Σε ποια αρχή αντιστοιχεί ο αριθμός πυρηνικών σταθερών πυρηνικής σταθερότητας; Γιατί η προσθήκη μόνο ενός νετρονίου σε ένα βαρύ και εντελώς σταθερό πυρήνα οδήγησε στη διάσπασή του, στην απελευθέρωση της ραδιενέργειας; Παραδόξως, η απάντηση σε αυτή τη σημαντική ερώτηση δεν έχει βρεθεί ακόμη. Έχει πειραματικά διαπιστωθεί ότι σταθερές διαμορφώσεις ατομικών πυρήνων αντιστοιχούν σε ορισμένες ποσότητες πρωτονίων και νετρονίων. Εάν στον πυρήνα 2, 4, 8, 50 νετρόνια και / ή πρωτόνια, 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

Καθορίστε τον παράγοντα που είναι υπεύθυνος για τη σταθερότητα του πυρήνα, αυτή τη στιγμή δεν ήταν δυνατόν. Υπάρχουν πολλές θεωρίες του μοντέλου της δομής του ατόμου. Οι τρεις πιο διάσημες και ανεπτυγμένες συχνά αντιβαίνουν μεταξύ τους σε διαφορετικά θέματα. Σύμφωνα με την πρώτη, 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. Ο τρίτος ισχυρισμός ότι ο πυρήνας είναι ένα περιβάλλον ικανό να διαθλάρει ειδικά κύματα (de Broglie), ενώ ο δείκτης διάθλασης είναι η δυνητική ενέργεια. Ωστόσο, μέχρι στιγμής κανένα μοντέλο δεν ήταν σε θέση να περιγράψει πλήρως γιατί, σε μια ορισμένη κρίσιμη μάζα αυτού του συγκεκριμένου χημικού στοιχείου, αρχίζει ο διαχωρισμός του πυρήνα.

Ποια είναι η κατανομή

Η ραδιενέργεια, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, βρέθηκε σε ουσίες που απαντώνται στη φύση: το ουράνιο, το πολόνιο, το ράδιο. Για παράδειγμα, πρόσφατα εξορύσσεται, το καθαρό ουράνιο είναι ραδιενεργό. Η διαδικασία διαίρεσης σε αυτή την περίπτωση θα είναι αυθόρμητη. Χωρίς εξωτερικές επιδράσεις, ένας 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, είναι διαφορετικός από το πώς σπάει το βάζο της αγαπημένης μητέρας. Ωστόσο, ανιχνεύεται κάποια αναλογία.

Η ενέργεια του ατόμου

Μέχρι στιγμής δεν έχουμε απαντήσει στην πρακτική ερώτηση: από πού παίρνει η ενέργεια η σχάση του πυρήνα; Καταρχάς, πρέπει να διευκρινίσουμε 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 αυτά κολλούν μεταξύ τους, επειδή οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις θα πρέπει να τους απωθούν δυναμικά το ένα από το άλλο. Η απάντηση είναι απλή και όχι: ο πυρήνας κρατιέται εις βάρος μιας πολύ γρήγορης ανταλλαγής μεταξύ των πυρήνων με ειδικά σωματίδια-π-μεσόνια. Αυτή η σύνδεση ζει απίστευτα μικρή. Μόλις σταματήσει η ανταλλαγή των πιονών, ο πυρήνας διασπάται. Είναι επίσης γνωστό ότι η μάζα πυρήνα είναι μικρότερη από το άθροισμα όλων των συστατικών πυρήνων της. Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε ελάττωμα των μαζών. 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 = mc ² ).

Θεωρία και πρακτική

Τώρα ας μιλήσουμε για το πώς αυτή η καθαρά θεωρητική ανακάλυψη χρησιμοποιείται στη ζωή για να παράγει gigawatts της ηλεκτρικής ενέργειας. Πρώτον, πρέπει να σημειωθεί ότι στις ελεγχόμενες αντιδράσεις χρησιμοποιείται αναγκαστική πυρηνική σχάση. Πιο συχνά, είναι το ουράνιο ή το πολώνιο, 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. Ως εκ τούτου, στη ζώνη αντίδρασης, υπάρχει πάντα μια ουσία που απορροφά περίσσεια νετρονίων, αποτρέποντας μια καταστροφή. Είναι γραφίτης με τη μορφή μακριών ράβδων. Ο ρυθμός σχάσης των πυρήνων μπορεί να επιβραδυνθεί με εμβάπτιση των ράβδων στη ζώνη αντίδρασης. Η εξίσωση πυρηνικής αντίδρασης γίνεται ειδικά για κάθε ενεργό ραδιενεργό ουσία και τα σωματίδια που το βομβαρδίζουν (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, άλφα σωματίδια). Ωστόσο, η τελική ενεργειακή απόδοση υπολογίζεται σύμφωνα με τον νόμο διατήρησης: E1 + E2 = E3 + E4. Δηλαδή, η συνολική ενέργεια του αρχικού πυρήνα και του σωματιδίου (Ε1 + Ε2) πρέπει να είναι ίση με την ενέργεια του προκύπτοντος πυρήνα και την ενέργεια που απελευθερώνεται στην ελεύθερη 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 εμφανίζονται ισότοπα χημικών στοιχείων, αλλά αυτό είναι σημαντικό. Για παράδειγμα, υπάρχουν τρεις δυνατότητες για τη σχάση ουρανίου, στην οποία σχηματίζονται διαφορετικά ισότοπα μολύβδου και νέοντος. Σε σχεδόν το 100% των περιπτώσεων, η αντίδραση πυρηνικής σχάσης αποδίδει ραδιενεργά ισότοπα. Δηλαδή, η αποσύνθεση του ουρανίου παράγει ένα ραδιενεργό θόριο. Το Θώριο είναι ικανό να διαλύεται στο protactinium, το οποίο - 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 τον ρυθμό ενός πρωτονίου), ονομάζεται διαφορετικά - δευτέριο. Το νερό που σχηματίζεται με τέτοιο υδρογόνο ονομάζεται βαριά και γεμίζει το πρώτο κύκλωμα σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Μη ειρηνικό άτομο

Τέτοιες εκφράσεις όπως η «φυλή των εξοπλισμών», ο «ψυχρός πόλεμος», η «πυρηνική απειλή» του σύγχρονου ανθρώπου μπορεί να φαίνονται ιστορικές και άσχετες. Αλλά σε μια στιγμή, κάθε θέμα ειδήσεων σχεδόν σε όλο τον κόσμο συνοδευόταν από αναφορές σχετικά με τον αριθμό των τύπων πυρηνικών όπλων που εφευρέθηκαν και τον τρόπο αντιμετώπισης. Οι άνθρωποι έχτισαν υπόγεια δεξαμενές και έκαναν προμήθειες σε περίπτωση πυρηνικού χειμώνα. Ολόκληρες οικογένειες εργάστηκαν για την εγκατάσταση ασύλου. Ακόμη και η ειρηνική χρήση αντιδράσεων πυρηνικής σχάσης μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή. Φαίνεται ότι ο Τσερνομπίλ διδάσκει την ανθρωπιά την ακρίβεια σε αυτόν τον τομέα, αλλά τα στοιχεία του πλανήτη αποδείχθηκαν ισχυρότερα: ο σεισμός στην Ιαπωνία υπέστη ζημιές από την πολύ αξιόπιστη ενίσχυση του πυρηνικού σταθμού της Φουκουσίμα. Η ενέργεια της πυρηνικής αντίδρασης είναι πολύ πιο εύκολη στη χρήση για καταστροφή. Οι τεχνολόγοι χρειάζονται μόνο να περιορίσουν τη δύναμη της έκρηξης, για να μην καταστρέψουν ακούσια ολόκληρο τον πλανήτη. Οι πιο "ανθρωπογενείς" βόμβες, αν μπορούν να ονομάζονται έτσι, δεν ρυπαίνουν τη γειτονιά με ακτινοβολία. Σε γενικές γραμμές, χρησιμοποιούν συχνότερα μια ανεξέλεγκτη αλυσιδωτή αντίδραση. Αυτό που προσπαθούν να αποφύγουν στους πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής βομβαρδίζεται με πολύ πρωτόγονο τρόπο. Για κάθε φυσικά ραδιενεργό στοιχείο, υπάρχει κάποια κρίσιμη μάζα καθαρού υλικού στην οποία η αλυσιδωτή αντίδραση παράγεται από μόνη της. Για το ουράνιο, για παράδειγμα, είναι μόνο πενήντα κιλά. Δεδομένου ότι το ουράνιο είναι πολύ βαρύ, είναι μόνο μια μικρή μεταλλική σφαίρα διαμέτρου 12-15 εκατοστών. Οι πρώτες ατομικές βόμβες που έπεσαν στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι έγιναν ακριβώς με βάση αυτή την αρχή: δύο άνισα τμήματα καθαρού ουρανίου συνδέονταν απλά και δημιούργησαν μια τρομακτική έκρηξη. Τα σύγχρονα όπλα είναι πιθανώς πιο σύνθετα. Ωστόσο, δεν πρέπει να λησμονούμε την κρίσιμη μάζα: μεταξύ μικρών όγκων καθαρού ραδιενεργού υλικού κατά την αποθήκευση πρέπει να υπάρχουν εμπόδια που δεν επιτρέπουν τη σύνδεση με εξαρτήματα.

Πηγές ακτινοβολίας

Όλα τα στοιχεία με φορτίο ατομικού πυρήνα μεγαλύτερο από 82 είναι ραδιενεργά. Σχεδόν όλα τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία έχουν ραδιενεργά ισότοπα. Όσο βαρύτερο είναι ο πυρήνας, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος ζωής του. Ορισμένα στοιχεία (όπως η Καλιφόρνια) μπορούν να ληφθούν 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 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 ένα σταθμό παραγωγής ενέργειας, σε ένα υποβρύχιο ή αεροσκάφος, 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 ερώτημα πώς να τα διαθέσουμε έτσι ώστε να μην μολύνουν το περιβάλλον. Εντούτοις, είναι πιθανό ότι στο άμεσο μέλλον ήδη θα παρασκευαστούν συγκεντρωμένες ραδιενεργές ουσίες (για παράδειγμα, το πολόνιο) από αυτά τα απόβλητα.