لم يحلم مندليف بذلك قط. لقد استخرج العلماء عناصر غير موجودة في الطبيعة

حصل بعض تمارا سخنو وفيكتور كوراشوف على براءة اختراع لطريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية وتحويل النظائر:
----------
في الطريقة المزعومة، تقوم البكتيريا من جنس Thiobacillus (على سبيل المثال، الأنواع Thiobacillus aquaesulis أو Thiobacillus Ferroxidans)، في وجود عناصر ذات تكافؤ متغير، ببدء وتسريع العمليات الطبيعية للتحلل الإشعاعي وانتقالات النظائر للعناصر المشعة. وفي الوقت نفسه، فإن زمن التفاعلات النووية الطبيعية وانتقالات النظائر يتسارع آلافًا وملايين ومليارات المرات - اعتمادًا على نصف العمر الطبيعي للنظائر الأصلية لبعض العناصر. العناصر الكيميائية.
...
في طريقتنا، تقوم الكائنات الحية الدقيقة ببدء وتسريع اضمحلال ألفا (-α)، وبيتا ناقص (-β)، وبيتا زائد (+β) (التقاط الإلكترون). في العناصر الثقيلة s) البروتونات وجسيمات ألفا (بروتونان ونيوترونان) والإلكترونات (اضمحلال بيتا ناقص) ، أثناء نقل البروتونات الملتقطة وجسيمات ألفا والإلكترونات إلى عناصر أخرى ، بشكل رئيسي عناصر d و p ، على سبيل المثال الزرنيخ والحديد. يمكن للكائنات الحية الدقيقة أيضًا نقل البروتونات وجسيمات ألفا والإلكترونات والبوزيترونات إلى عناصر أخرى، على سبيل المثال، إلى عنصر الإيتربيوم f، إذا كان موجودًا في البيئة. يحدث الالتقاط البكتيري وتجريد البروتونات وجسيمات ألفا والإلكترونات في العناصر المشعة للمجموعة f والمجموعة s (حسب تصنيف الجدول الدوري للعناصر). تقوم البكتيريا أيضًا ببدء وتسريع اضمحلال بيتا زائد (+β) (التقاط الإلكترون) في نوى بيتا زائد النظائر المشعة لعناصر أي مجموعة، وتنقل إلى نواة هذه العناصر الإلكترون الذي تم الحصول عليه أثناء اضمحلال بيتا ناقص (-β) لـ النظائر الأخرى المعرضة لتحلل بيتا ناقص، أو الملتقطة من عناصر التكافؤ المتغير (غير المشعة) الموجودة في البيئة أثناء أكسدتها البكتيرية.
...
عندما يحدث النقل البكتيري لجسيمات ألفا من العناصر F إلى الحديد، يتحول الحديد إلى النيكل؛ ومع النقل البكتيري للبروتونات وجسيمات ألفا من العناصر f إلى الزرنيخ، يتحول الزرنيخ إلى البروم؛ أثناء النقل البكتيري للبروتونات وجسيمات ألفا من العناصر f إلى الإيتربيوم، يتم تحويل الإيتربيوم إلى الهافنيوم.
----------

أعتقد أن النقل البكتيري لجسيمات ألفا أمر رائع. في التعليقات على الأخبار، تم ذكر مرارا وتكرارا أن اكتشاف التحول البكتيري ليس أول عمل منشور لكوراشوف:

قد يكون هذا مزيفًا، ولم يتم العثور على المصدر الأصلي في الرابط، ولكن إذا كان هذا صحيحًا، فإن اللمسة النهائية للاختراع هي ببساطة رائعة - ابنة أخت الأب مخنو، باستخدام التقنيات الحيوية المتقدمة، اخترعت حجر الفيلسوف! بقدر ما أتذكر، هذا لم يحدث حتى في ساوث بارك.

في 21 حزيران/يونيو في جنيف، عقد في نادي الصحافة الوطني مؤتمر صحفي لمجموعة من العلماء الروس الذين أعلنوا أنهم طوروا تقنية للتحويل البيولوجي لليورانيوم والثوريوم إلى عناصر أخرى ونظائرها، كما يقولون، "للطلب".

المجموعة المكونة من تمارا ساخنو وفيكتور كوراشوف يرأسها فلاديسلاف كارابانوف، الدعاية ومؤسس وكالة المعلومات الروسية. التحويل هو تحويل عنصر كيميائي إلى عنصر آخر. ( ملحوظةبتاريخ 09/03/2016. وكان كارابانوف، على حد تعبيره، هو مدير المجموعة. كما علمت مؤخرًا من المراسلات الشخصية مع ف. كوراشوف، لم يكن كارابانوف قائدًا للمجموعة، وهو الآن لا يمثلها، لأنه فشل في إكمال المهام المعينة). وحتى الآن لم يكن هذا التحول ممكنا إلا بكميات محدودة للغاية باستخدام مسرعات قوية، وهو أمر صعب ومكلف للغاية.

مجموعة من علماء الفيزياء الهاربين؛ الثاني من اليسار - سخنو، في الوسط - كوراشوف، الثاني من اليمين - كارابانوف

ووفقا لأعضاء المجموعة، فقد تمكنوا من إيجاد طريقة أبسط وأرخص بشكل جذري. يمكن إجراء التحويل في مفاعل حيوي، تقريبًا، في أنبوب اختبار مملوء باليورانيوم أو خام الثوريوم، بالإضافة إلى زراعة البكتيريا من جنس Thiobacillus على وسط غذائي خاص. بالإضافة إلى ذلك، يتم إضافة مواد مضافة تحتوي على عناصر ذات تكافؤ متغير إلى البيئة. ونتيجة للنشاط الحيوي للبكتيريا، فإنها يتم تصنيع نظائر العناصر الأثقل من اليورانيوم. بعضها له قيمة تجارية كبيرة، ويكلف آلاف المرات أكثر من الذهب، حيث يتم تصنيعه بكميات صغيرة للغاية (جرام)، وهناك طلب كبير عليه، ويستخدم بنشاط في الطب، ومعدات فحص الأمتعة في المطارات، وفي الصناعة، وما إلى ذلك. .

إمكانيات التكنولوجيا الجديدةمثير للإعجاب - بدلاً من الجرام، قم بتصنيع الكيلوجرامات وحتى الأطنان من النظائر الأكثر ندرة والأكثر تكلفة، بما في ذلك الموليبدينوم -99. وتبلغ قيمة السوق العالمية للنظائر الطبية وحدها نحو 8 مليار دولار أميركي، وينمو الطلب عليها بشكل مضطرد بنحو 5% سنوياً.

واقع تكنولوجيا النقل الحيوي.

وبطبيعة الحال، يثير هذا السؤال: ما مدى واقعية تكنولوجيا التحويل الحيوي؟ ومن المعروف أن مفهوم "التحويل" ذاته في العلوم الأكاديمية له دلالة معينة وسلبية.

التكنولوجيا حقيقية تماما. بادئ ذي بدء، حصل أعضاء المجموعة على براءة اختراع الاتحاد الروسي RU 2563511C2 (الطريقة الميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية وتحويل نظائر العناصر الكيميائية، 2015).

وكما تنص براءة الاختراع، "يتعلق الاختراع بمجال التكنولوجيا الحيوية وتحويل العناصر الكيميائية. تتم معالجة المواد الخام المشعة التي تحتوي على عناصر كيميائية مشعة أو نظائرها بمعلق مائي من البكتيريا من جنس Thiobacillus في وجود عناصر ذات تكافؤ متغير. تُستخدم الخامات أو النفايات المشعة الناتجة عن الدورات النووية كمواد خام مشعة. يتم تنفيذ الطريقة بإنتاج البولونيوم والرادون والفرانسيوم والراديوم والأكتينيوم والثوريوم والبروتكتينيوم واليورانيوم والنبتونيوم والأمريسيوم والنيكل والمنغنيز والبروم والهافنيوم والإيتربيوم والزئبق والذهب والبلاتين ونظائرها. يتيح الاختراع إمكانية الحصول على عناصر مشعة قيمة، لتنفيذ تعطيل النفايات النووية من خلال تحويل النظائر المشعة لعناصر النفايات إلى نظائر مستقرة.

يتم أيضًا وصف التكنولوجيا بتفاصيل كافية، كما تم إرفاق بيانات بحثية عن مواد خام محددة (كانت هذه خامات اليورانيوم والثوريوم من بلدان مختلفة) مما يدل على سلالات البكتيريا. وتبين الجداول المرفقة النظائر التي تم الحصول عليها وكمياتها موزعة حسب أيام التجارب.

حجة أخرى لصالح واقع التكنولوجيا هي وجود أسلاف موثوقة. أولا وقبل كل شيء، هذا أعمال مواطننا فلاديمير إيفانوفيتش فيسوتسكي ، دكتوراه في العلوم الفيزيائية والرياضية، أستاذ رئيس قسم الفيزياء الإشعاعية النظرية بجامعة كارين الوطنية. تي جي شيفتشينكو مؤلف كتاب " الاندماج النووي وتحويل النظائر في النظم البيولوجية"(2003)، مترجم إلى الإنجليزية. في ذلك، لم يثبت حقيقة مثل هذه العمليات فحسب، بل أظهر أيضًا الطريقة التطهير التكنولوجي الحيوي للتلوث الإشعاعي الخطير.

لسوء الحظ، على الرغم من أهميتها وتكلفتها المنخفضة، لم يتم تنفيذ هذه التكنولوجيا في أوكرانيا. وفضلت كل الحكومات الأوكرانية استجداء الأموال من الاتحاد الأوروبي لبناء تابوت آخر فوق محطة تشيرنوبيل، بدلا من استخدام التطورات التي قامت بها مواطنتها، والتي من شأنها تطهير الأراضي من النظائر المشعة الخطيرة، والقضاء على المشكلة من حيث المبدأ. وهذا أمر مؤسف للغاية لأن مثل هذه التكنولوجيا ستجعل من الممكن إعادة تدوير النفايات النووية وإنشاء صناعة كاملة لإزالة التلوث بالتكنولوجيا الحيوية - وهذا يعني إيرادات الميزانية ووظائف جديدة والسلطة الدولية للدولة والعديد من الفوائد الأخرى. ومن المؤسف أن جمهورية أوكرانيا لم تبد اهتماماً بهذه التكنولوجيا أكثر من روسيا.

الشيء الإيجابي الوحيد الذي يمكن رؤيته هو أن فلاديمير إيفانوفيتش وأشخاصه ذوي التفكير المماثل لم يضطروا إلى الفرار من البلاد، مثل مجموعة كارابانوف، وحتى القيام بمهنة علمية. اليوم، يعد فلاديمير إيفانوفيتش فيسوتسكي هو المتخصص الأكثر موثوقية في هذا المجال، وله عدد من المتابعين (على سبيل المثال، هيديو كوزيما من اليابان وأعماله "التحويلات النووية (NTs) في جرافيت الكربون، XLPE والثقافات الميكروبية"، 2015).

هكذا، تكنولوجيا النقل الحيوي حقيقية تمامًا. وعلى الرغم من أن العلماء الروس لا يستطيعون الادعاء بأنهم "اكتشفوا" ذلك، فإن الميزة التي لا شك فيها لمجموعة كارابانوف هي تطوير تكنولوجيا تصنيع النظائر "المصنوعة حسب الطلب"، والتي من أجلها تجرأوا على اتخاذ الخطوة الدرامية المتمثلة في مغادرة روسيا، مدركين أن ولم يكن للتطورات أي فرصة للتنفيذ.

وقال فياتشيسلاف كارابانوف: "ما يحدث في روسيا لا ينتهي بشكل جيد، ولهذا السبب تم اتخاذ قرار المغادرة". وفي الوقت نفسه، أكد أنه لا يفهم حتى الآن بشكل كامل جميع الاحتمالات التي تفتحها التكنولوجيا الجديدة، لكنه مستعد لتسمية بعضها الآن.

تاريخ الاكتشاف ومسألة الأولوية.

يعود تاريخ نظرية التحول البيولوجي إلى أكثر من قرنين من الزمان. في القرن العشرين، تم تطويره بنشاط من قبل العالم الفرنسي المتميز لويس كيرفران (كورنتين لويس كيرفران، 1901-1983)، مؤلف كتاب "الحجج في بيولوجيا التحول في الطاقات الضعيفة" ("Preuves en Biologie de Transmutations a Faible" "الطاقة")، وعدد من الكتب الأخرى التي نشرت في 1960-1980. شغل L. Kervran مناصب قيادية عالية وحصل على تعليم فريد من نوعه في عصره - عالم أحياء وعالم نووي. يوجد في ويكيبيديا مقالة حول هذا الموضوع مع قائمة مراجع وإشارة إلى أن "التحويل لا يتوافق مع قوانين الطبيعة المعروفة لنا".

تم إعداد المراجعة التاريخية الأكثر تفصيلاً لنظرية التحول الحيوي من قبل جان بول بيبيريان، رئيس تحرير مجلة العلوم النووية للمادة المكثفة، في عمل “التحويلات البيولوجية: منظور تاريخي” (2012).

في رأيه، ليس فقط الكيميائي الفرنسي في القرن الثامن عشر فوكيلين، ولكن أيضًا ألبريشت فون هيرزيل، الصيدلي الألماني في القرن التاسع عشر الذي أجرى أكثر من 500 تجربة، يمكنه الحصول على لقب مكتشف التحول في الأشياء البيولوجية. أثارت أعمال فون جيرسيل غضب المجتمع العلمي في ذلك الوقت لدرجة أنه تمت إزالة كتبه من جميع المكتبات، ولم يتم العثور عليها و"إعادة اكتشافها" من قبل الدكتور رودولف هوشكا إلا في ثلاثينيات القرن العشرين في برلين.

وهكذا، على الرغم من حقيقة أن العلماء الروس من مجموعة كوراشوف حققوا نتائج مبهرة وأظهروا أيضًا تصميمًا كبيرًا بمغادرة روسيا، وإعلانهم علنًا عن استحالة الترويج للتكنولوجيات المتقدمة في وطنهم، إلا أنهم لم يتوصلوا إلى أي اكتشاف. ينبغي الاعتراف بـ "آباء" التحول الحيوي مثل فاوكيلين وألبريشت فون جيرسيل.

آلية التحويل والاتصال بهالينر.

في ختام مراجعته التاريخية، توصل جان بول بيبيريان إلى استنتاج مفاده أن العلاقة بين تحويل العناصر في الطبيعة الحية وLENR (الاندماج النووي البارد) واضحة تمامًا. كلا الظاهرتين غير معترف بهما من قبل العلم الأكاديمي، الذي يؤمن إيمانا راسخا باستحالة التغلب على حاجز كولومب، ويتم تطوير كلا الاتجاهين بشكل رئيسي من خلال جهود العلماء خارج التيار العلمي. وعلى الرغم من أن هذه المجالات لا تتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة ولها آفاق ممتازة، إلا أن العلم لا يعترف بها، وهو أمر لا يغتفر على الإطلاق.

وعلى الرغم من عدم وجود نظرية مقبولة بشكل عام حتى الآن، إلا أن بعض العلماء طرحوا فرضياتهم الخاصة.

"لقد تمكنا من العثور على تفسير نظري لهذه الظاهرة. أثناء نمو الثقافة البيولوجية، يكون هذا النمو غير منتظم؛ حيث تتشكل "ثقوب" محتملة في مناطق معينة، يتم فيها إزالة حاجز كولوم، الذي يمنع اندماج نواة الذرة والبروتون، لفترة قصيرة. وقت. وهذا هو نفس التأثير النووي الذي استخدمه أندريا روسي في جهاز E-SAT الخاص به. فقط في روسي يوجد اندماج نواة ذرة النيكل والهيدروجين، وهنا - نوى المنغنيز والديوتيريوم. يشكل إطار البنية البيولوجية المتنامية حالات تكون فيها التفاعلات النووية ممكنة. هذه ليست عملية صوفية أو كيميائية، ولكنها عملية حقيقية للغاية، تم تسجيلها في تجاربنا" (في. آي. فيسوتسكي، في مقابلة بعنوان "مفاعل نووي في خلية حية؟" 2014، http://www.facepla.net/extreme-science-menu/4398-anatolij-lemysh.html)

يقدم هيديو كوزيما تفسيره بناءً على تحليل الهياكل الخلوية المنتظمة في الجسم. "تتكون أجسام النباتات أو الحيوانات من خلايا... يمكن الاحتفاظ بالنيوترونات الحرارية، والتي يوجد الكثير منها على الأرض، في الكائنات الحية... يتفاعل النيوترون الملتقط مع العناصر، مثل التحول النووي مثل Na → Mg, P → يمكن تفسير S وK → Ca وMn → Fe بسهولة من خلال التفاعلات النووية، حيث يحدث التقاط النيوترونات واضمحلال بيتا اللاحق. (www.geocities.jp/hjrfq930/Papers/paperf/paperf08.pdf

إمكانياتالتحول الحيوي.

الاتجاه الأول هو طاقة. على سبيل المثال، إحدى هذه الفرص هي إنتاج الأكتينيوم 227، وهو نظير قيم للغاية، مما يجعل من الممكن زيادة كفاءة محطات الطاقة النووية عشرة أضعاف (نظرًا لأن التقنيات الحديثة تجعل من الممكن الحصول على 5-10 فقط، بحد أقصى 20٪) من الطاقة التي يستطيع تجميع الوقود النووي إطلاقها). كما تقترح ويكيبيديا، "نظرًا لإطلاق طاقة نوعية عالية (14.5 واط/جم) وإمكانية الحصول على كميات كبيرة من المركبات المستقرة حراريًا، يمكن استخدام Ac-227 لإنشاء مولدات كهربائية حرارية طويلة الأمد (بما في ذلك تلك المناسبة للأغراض الفضائية). )." تكلفة الأكتينيوم 227 هائلة، حيث تصل إلى ملايين الدولارات للجرام الواحد.

نظرًا لندرته الاستثنائية، لا يتم استخراج شقائق النعمان البحرية، ولكن يتم تصنيعها بكميات مجهرية عن طريق تشعيع نويدات الراديوم 226 بالنيوترونات. وميزة هذا النظير للأكتينيوم هي أنه يصدر كمية قليلة نسبيًا من إشعاعات الأشعة السينية. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الأكتينيدات بإمكانيات طاقة هائلة: إذ تحتوي 300 كيلوغرام من الأكتينيدات على طاقة تعادل الإنتاج السنوي للبشرية من النفط والغاز. وفي الوقت نفسه، فإن شقائق النعمان البحرية تعمل منذ قرون، ولا تلوث الجو مثل النفط والغاز.

وبالنظر إلى الآفاق التجارية لهذا الاتجاه، فليس من المستغرب أن يأخذ أعضاء مجموعة كارابانوف اسم "الأكتينيدس". إن التخليق الحيوي لبضعة جرامات فقط من الأكتينيوم سيغطي تكاليف إنشاء المختبر.

احتمال آخر - الحصول على النظائر ل البطاريات النووية . حاليا يتم استخدامها فقط في تكنولوجيا الفضاء. على سبيل المثال، يمكن لبطاريات البولونيوم المصغرة توليد كميات من الطاقة بمقياس كيلووات لعقود من الزمن. ويعوق توزيعها التكلفة العالية للغاية والتعقيد والمخاطر البيئية للتكنولوجيات الحالية للحصول على النظائر اللازمة. ومع ذلك، إذا أمكن حل مشكلة الحصول على النظائر، فإن ذلك سيجعل من الممكن تنفيذ أنظمة التدفئة المركزية التي تستقبل الطاقة من منشأة نووية مدمجة.

الإتجاه الثاني - معالجة النفايات النووية وتطهير المناطق الملوثة. تمتلئ النفايات بثقافة الكائنات الحية الدقيقة المقاومة للإشعاع، وبعد مرور بعض الوقت يتم تحويلها إلى مركبات غير خطرة. لقد تراكم في العالم بالفعل ما بين 3 إلى 5 ملايين طن من النفايات المشعة، والتي تتيح التكنولوجيا الجديدة إعادة تدويرها. إزالة التلوث من النفايات المشعة هي تحويل السترونتيوم إلى زركونيوم، والسيزيوم إلى باريوم، وما إلى ذلك. وهذا سوف يحمي بشكل كبير الطاقة النووية التقليدية.

الإتجاه الثالث - الطب الإشعاعي. يستخدم الطب حوالي 40 نظيرًا مختلفًا، من بين النظائر الأكثر استخدامًا هي التكنيشيوم-99 والسترونتيوم-92 الذي يتحلل سريعًا. هناك طلب كبير على هذه النظائر في الغرب وهي باهظة الثمن للغاية، مما يعيق تطور الطب النووي، لكنه لا يزال غير قادر على إيقافه.

الإتجاه الرابع - جيش. تتيح هذه التكنولوجيا إمكانية إنشاء مصادر طاقة قوية ومحمولة يمكنها توفير الطاقة الليزر القتالي، وجعلها أقوى بكثير. وحتى لو اقتصرت التكنولوجيا الجديدة على هذا الجانب فقط، فإنها ستكون بالفعل ذات أهمية كبيرة، لأنها يمكن أن تغير ميزان القوى الاستراتيجية على هذا الكوكب. ومع ذلك، فهو لا يسمح فقط بإنشاء مصادر طاقة مدمجة وقوية، ولكن أيضًا أنواع جديدة من الأسلحة النووية.

الإتجاه الخامس - التخليق الحيوي للمعادن الثمينة. ورغم أن منظمي المؤتمر الصحفي لم يصرحوا بذلك بشكل مباشر، إلا أن هذا الاحتمال وارد منطقيا، وربما يصبح "الخيار ب" لمجموعة كارابانوف. ( ملاحظة من 09/03/2016. في الصحافة الغربية، كانت إمكانية تصنيع الذهب هي التي أثارت الاهتمام الأكبر. بشكل عام، أثار المؤتمر الصحفي اهتمامًا كبيرًا وموجة كاملة من المنشورات، على سبيل المثال، "الجيوسياسة"، الولايات المتحدة الأمريكية، والتي بدأت بها الموجة الثانية من المنشورات في 14 يوليو 2016، والتي يكتب مؤلفها عن الإمكانات الثورية لهذا تكنولوجيا. أرسل لي كوراشوف قائمة تضم 40 منشورًا ومقطع فيديو صدرت بعد المؤتمر الصحفي، وعلى الأكثر لغات مختلفة. وهذا يعني أنه على الرغم من الصمت الواضح لأكبر وكالات الأنباء في العالم، فقد أثار هذا الاكتشاف اهتمامًا عامًا كبيرًا).

وبالتالي، فإن تكنولوجيا النقل الحيوي، والتي تتيح لك الحصول عليها بسرعة وبتكلفة زهيدة للغاية أنواع مختلفةالنظائر والعناصر الكيميائية هي عمليا "مصنوعة حسب الطلب"، ولديها العديد من التطبيقات و"إغلاق" قوي (فيما يتعلق بالتقنيات الحالية)، محتمل.

آفاق التنفيذ.

ومع ذلك، لا ينبغي للمرء أن يعتقد أن العالم ينتظر بأذرع مفتوحة التكنولوجيات الجديدة، مهما كانت واعدة. واستقبلت وسائل الإعلام الروسية والدولية، ناهيك عن الأوساط الأكاديمية، الأخبار بصمت يصم الآذان. تم نشر البيان الصحفي باللغة الإنجليزية "عرض تقديمي للطريقة البيوكيميائية لتحويل العناصر" فقط عن طريق النشر نيوزواير العلاقات العامة.

وأسباب هذا الصمت مفهومة تماما. يخاف الصحفيون من كلمة التحويل ذاتها، التي تذكرنا بالكيمياء، أي شيء "مناهض للعلم". لن تقبل أي مجلة علمية كبرى في الغرب نشر مقال عن التحويل ما لم يتم تنفيذه على المسرعات. إن العلماء العاديين ومحرري المواقع العلمية مقيدون بالعقيدة العلمية التي لا تسمح بمثل هذه الأشياء. أخيرًا، هذه منطقة تقع عند تقاطع الكيمياء الحيوية والفيزياء النووية، وهناك عدد قليل جدًا من المتخصصين في العالم الذين يفهمون هذا النوع من المناطق الحدودية. "العلماء، في الواقع، هم المحققون"، يعترف فلاديسلاف كارابانوف. "لقد جمع العلم الرسمي أكثر المواد البشرية غير المناسبة. وهذه مشكلة ليس فقط بالنسبة لروسيا، بل للغرب أيضًا”.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن الطاقة والطاقة النووية وإنتاج النظائر الطبية هي مجالات تهيمن عليها مجموعات المصالح الخاصة القوية. ظلت سوق الطاقة العالمية، التي تقدر قيمتها بنحو 9 تريليونات دولار، منقسمة منذ فترة طويلة. إن دخول سوق النظائر المشعة الذي تبلغ قيمته 8 مليارات دولار ليس بالأمر السهل أيضًا - حيث يتركز إنتاجها في أيدي عدد قليل من المختبرات، وهي في الواقع شركات بأكملها يبلغ حجم مبيعاتها مليار دولار. معظميتم تنفيذ إجراءات فحص النظائر المشعة للمرضى (40 مليونًا سنويًا) في الولايات المتحدة الأمريكية. وليس هناك شك في أن هذه المعامل ستفعل أي شيء لمنع مصنع جديد من دخول السوق، وخاصة المصنع الذي سيعرض البضائع بأسعار الإغراق.

ومع ذلك، فإن مجموعة كارابانوف لديها بعض الفرص للنجاح - اعتمادًا على ما يعتبر "نجاحًا". ومن الواضح أن أعضاء المجموعة لا يمكنهم أن يتوقعوا الحفاظ على استقلالهم، ومتابعة العلوم سلميا، وتعزيز التكنولوجيا ومشاهدة كيف تغير العالم، تحسبا لجائزة نوبل. عالم الشركات قاسٍ وغير أخلاقي، وقد تم تطوير أساليب تغليف التقنيات المتقدمة منذ فترة طويلة: يحصل المطورون على مليون أو مليوني دولار من خلال التوقيع على التزام بعدم العمل في هذا الاتجاه بعد الآن وعدم الكشف عن حقيقة الصفقة.

وحتى لو تمكنت المجموعة من جمع الأموال اللازمة لتنظيم المختبر، والتي قد تتراوح بين 3 إلى 5 ملايين دولار على واحدة أو أكثر من منصات التمويل الجماعي، فإنها ستحتاج أيضًا إلى الحصول على إذن من السلطات. وأقصى ما يمكن أن تأمل فيه هو جمع بعض الأموال بين مواطنيها في الخارج، لكسب الوقت - لبيع التكنولوجيا الخاصة بها بأعلى سعر ممكن، وربما التفاوض على فرصة العمل على بعض جوانبها.

وهكذا، على الرغم من أنهم أطلقوا على مجموعتهم اسم "الأكتينيدات"، فمن غير المرجح أن يكون العلماء الروس الهاربين ( ملاحظة من 09/03/2016أعتذر لأعضاء المجموعة، لأنهم عادوا إلى روسيا نهاية شهر أغسطس، ووصفهم بـ”الهاربين” غير صحيح. بقي كارابانوف فقط في سويسرا) هناك فرص لتحقيق خطط النظائر المشعة الخاصة بهم. علاوة على ذلك، تطالب المجموعة بالملكية تكنولوجيا إنتاج المواد الانشطارية, إن جعل من الممكن صنع قنبلة نووية محمولة (باستخدام اليورانيوم 233 أو نظائر أخرى ذات كتلة حرجة أقل) في غضون أشهر، قد جذب بالفعل انتباه أجهزة الاستخبارات.. ولا شك أن هذه التكنولوجيا تحظى باهتمام البنتاغون، الذي يستثمر أموالاً كبيرة في تطوير أسلحة الليزر. ومن المرجح أن الجوانب العسكرية للتكنولوجيا الجديدة هي التي تتمتع بفرصة أكبر للتبني، ولكنها تشكل أيضًا التهديد الأكبر.

ومع ذلك، فإن شراء العلماء أو حتى القضاء عليهم جسديًا من غير المرجح أن يؤدي إلى "إغلاق" تكنولوجيا التحويل الحيوي نفسها، حيث يوجد لاعب في العالم مثل الصين، بطموحاتها واهتمامها المتزايد بالعلوم والتكنولوجيا. ليس من الصعب اعتماد تكنولوجيا التحويل الحيوي، نظرا لبساطتها وتكلفتها المنخفضة. هذه التكنولوجيا معروفة أيضًا في اليابان والهند، حيث ألقى ف. فيسوتسكي محاضراته).

لقد خرج جني التحويل البيولوجي من القمقم بعد قرون عديدة من السجن. للأفضل أو للأسوأ، من الصعب القول. هناك شيء واحد واضح - العالم من حولنا يتغير، وبغض النظر عن مدى الابتعاد عن هذه التغييرات، بغض النظر عن مدى صعوبة عدم ملاحظتها، فإنها تقودنا إلى مستقبل جديد غير معروف.

بداية، أود أن أعتذر لقراء ومستمعي قناة ARI. في هذه الأيام، كل من يشارك بطريقة أو بأخرى في مكتب تحرير ARI، يجد نفسه إما بعيدًا أو مشغولًا بالعمل. ومن بينهم أنا رئيس التحرير. إن الأمر الذي أنا منخرط فيه، حيث قمت بتأجيل الأنشطة التحريرية لأول مرة لهذه الفترة الطويلة، لا علاقة له بكتاب "تاريخ روسيا المحظور" أو بالسياسة. لكن الأمر له صلة مباشرة بنا جميعًا وبكل ما تحدثت عنه.

يُسمى هذا رسميًا اختراعًا، على الرغم من أننا في هذه الحالة لا نتحدث عن اختراع، بل عن اكتشاف. وهنا يمكن استخدام كلمة عصر، فنحن نتحدث عن افتتاح عصر جديد.

هناك شيء مثل التحويل. كثير من الناس يعرفون ذلك من تاريخ الكيمياء. ويعني تحول بعض العناصر الكيميائية إلى أخرى أو بعض نظائر العناصر الكيميائية إلى أخرى.

- التحويل في الكيمياء - تحويل معدن إلى آخر؛ يعني عادة تحويل المعادن الأساسية إلى معادن نبيلة. كان تنفيذ التحويل هو الهدف الرئيسي للكيمياء، لتحقيقه تم إجراء البحث عن حجر الفيلسوف. بالمعنى الميتافيزيقي، الذي يتعلق أيضًا بالمجال الروحي، ليس فقط المادة، ولكن أيضًا الشخصية تخضع للتحول.

- التحويل في الفيزياء - تحويل ذرات عنصر كيميائي إلى عنصر آخر نتيجة التحلل الإشعاعي لنواتها أو التفاعلات النووية. حاليا، نادرا ما يستخدم هذا المصطلح في الفيزياء.

مع تقنيات اليوم، يتم إجراء التحويل إما في سلسلة التفاعل النووي، عندما يتحول اليورانيوم 235 الأصلي أثناء الانفجار إلى عناصر أخرى، أو في المفاعلات النووية، عندما يتحول نفس اليورانيوم تحت تأثير القصف النيوتروني إلى عناصر أخرى. وهكذا، تم الحصول بشكل مصطنع على البلوتونيوم، والكوريوم، والفرانسيوم، والكاليفورنيوم، والأميريسيوم، وما إلى ذلك - وهي عناصر غير موجودة في الطبيعة أو أن إنتاجها من مصادر طبيعية مستحيل عمليا.

فهي لا غنى عنها في مجالات الطاقة والصناعة والطب وتكنولوجيا الفضاء. على سبيل المثال، نفس البولونيوم 210 هو في المقام الأول ملء بطاريات النظائر للمركبات الفضائية. يمكن لجرامات البولونيوم أن تنتج كيلووات من الطاقة على مدى فترة طويلة من الزمن. تعمل Lunokhods على مثل هذه البطاريات. وتنتج المفاعلات الروسية نحو 9 جرامات من البولونيوم سنويا.

تُستخدم نظائر الأمريسيوم في تكنولوجيا القياس واكتشاف العيوب. يستخدم نظير الموليبدينوم-99 في الطب لإجراءات التشخيص. كل هذه العناصر والنظائر المنتجة في المفاعلات تكلف عشرات الآلاف ومئات الآلاف والملايين من الدولارات للجرام الواحد. بعض العناصر ونظائرها معروفة، وتعرف خواصها، ولكن لا يمكن الحصول على أي كمية حقيقية منها. على سبيل المثال، يزيد الأكتينيوم-227 من إنتاج الطاقة من قضبان الوقود لمحطات الطاقة النووية بمقدار 10 مرات. ومع ذلك، لا يمكن استخدام هذه الميزة، حيث يتم قياس الكميات التي تم الحصول عليها في العالم، على سبيل المثال، الأكتينيوم 227، بمئات الجرام.

يعد التحويل نفسه باستخدام المفاعلات الساخنة أمرًا مكلفًا للغاية وغير آمن من وجهة نظر بيئية. ولذلك، فإن العالم يعاني من نقص في العناصر ذات القيمة الخاصة.

ومع ذلك، فقد حدثت اليوم ثورة في الكيمياء والفيزياء. تم اكتشاف طريقة لتحويل العناصر الكيميائية باستخدام الكيمياء الحيوية. اثنان من العباقرة الروسالعلماء العمليون والكيميائيون والأسرة الحاكمة - تمارا ساخنو وفيكتور كوراشوف توصلوا إلى هذا الاكتشاف. علاوة على ذلك، هؤلاء هم الأشخاص ذوي التفكير المماثل لدينا.

بمساعدة الكواشف الكيميائية والبكتيريا، يمكن الحصول على معظم النظائر القيمة المعروفة والقيمة بشكل خاص من الخامات التي تحتوي على اليورانيوم الطبيعي 238 أو الثوريوم 232. من الممكن الحصول على الأكتينيوم 227 الذي يوجد منه أقل من جرام في العالم بالكيلوجرام وحتى الأطنان. وهذا وحده سيضمن حدوث ثورة في قطاع الطاقة العالمي، حيث سيزيد من كفاءة محطات الطاقة النووية 10 مرات، وهو ما سينهي عصر الهيدروكربونات في النهاية. يمكنك الحصول على كيلوغرامات من الأمريسيوم وإحداث ثورة في كشف العيوب الصناعية والبحث عن المعادن. يمكنك الحصول على البولونيوم وسوف تحصل الأقمار الصناعية للأرض على نوعية مختلفة من إمدادات الطاقة.

أجرى فيكتور وتمارا 2000 تجربة وأثناء التحويل من المواد الخام الأولية - اليورانيوم والثوريوم، حصلوا أيضًا على الذهب والبلاتين كمنتجات ثانوية. (مرحبا يا أصحاب الذهب).

بالإضافة إلى ذلك، تتيح هذه التقنية، باستخدام البكتيريا والكواشف التي ابتكرتها تمارا وفيكتور، إمكانية إبطال مفعول النفايات النووية بنسبة 100%. البكتيريا تحول كل شيء. ما كان يمكن دفنه سابقًا فقط، مما يشكل خطرًا عليه بيئة، يمكن الآن إلغاء تنشيطه بنسبة 100%. علاوة على ذلك، أثناء عملية التعطيل، ينتج التحويل عناصر قيمة، بما في ذلك الذهب والبلاتين. كل من النظائر المستقرة والنظائر المشعة. بالمناسبة، يتم استخدام نظير الذهب 198 المشع لعلاج الأورام. (بالمناسبة، من الممكن البدء بإنتاج وتوريد النظائر الخاصة بالطب فوراً).

حصل اختراع فيكتور كوراشوف وتمارا سخنو على براءة اختراع روسية في أغسطس 2015 ( راجع براءة الاختراع RU 2 563 511 C2 على موقع Rospatent الإلكتروني). تم التحقق من النتائج من خلال مئات التحليلات من مختبرات مستقلة باستخدام أحدث الأدوات، وتم تأكيدها من خلال تقارير موقعة من قبل علماء كيميائيين ذوي سمعة طيبة. (ومنهم من شوهد لأول مرة في حياته مخطط طيفيالكوريوم والفرانسيوم والأكتينيوم).

حقيقة أخرى مهمة هي أن كل شيء تم بأموال خاصة حصريًا. لم يكن للعلماء أي علاقة بالدولة لمدة 25 عامًا، وكانوا يكسبون المال من الكيمياء التطبيقية المتعلقة بتنظيف التلوث النفطي. لتجنب أي أسئلة وإمكانية السرية، حتى خام البحث تم استخدامه من الخارج - من المملكة العربية السعودية، من شواطئ المحيط الهندي وخام اليورانيوم من غرب إفريقيا.

والآن، ما علاقتي بهذا؟ أنا المسؤول عن تنفيذ هذا المشروع.

من الواضح أن مثل هذه الثروة لا يمكن تحقيقها في الاتحاد الروسي لأسباب عديدة. فلنضع السياسة جانباً؛ فهي لن تُذكر على الإطلاق في هذا الأمر. ولكن في الواقع في الاتحاد الروسي، من وجهة نظر المنطق الفلسطيني، فمن المستحيل. ليس بسبب الكرملين، دعونا ننسى الكرملين والسياسة. ولكن لأنه غير ممكن حسب الحكمة العالمية. بدءًا من احتمالية ظهور بعض المتخصصين المتحمسين في الاتجار غير المشروع بالمواد المشعة في الأفق (بعد كل شيء، سُجن رجل لأنه جلب طنًا من بذور الخشخاش المخصصة للطهي). أو هناك من يفحص ويسمح ويعيد فحص. وما إلى ذلك، وصولاً إلى منع سفر المؤلفين وجميع أنواع المفاجآت غير المتوقعة.

ومن ثم كان القرار هو الذهاب إلى جنيف لعرض هذه القضية على الرأي العام العالمي. إلى دولة محايدة، وهي أيضًا ليست عضوًا في الناتو. تم تنظيم هذه العملية برمتها بواسطتي.

اليوم نحن مع مؤلفي الاكتشاف في جنيف. لقد حددنا موعدًا لعقد مؤتمر صحفي في 21 يونيو عند الظهر بالطبع (بفضل الأشخاص ذوي التفكير المماثل في جنيف). سوف يمر بين شارع فيرن و آريآنا بجوار المتحف آريآنا وبارك آريآنا. هناك شيء آخر متعلق به آريأنوم، والتي لن أذكرها. هناك الكثير من العمل الآن، والسفر، والاجتماعات، لذا أعتذر مرة أخرى عن انقطاع البث. لكن في 13 يونيو، آمل حقًا أن يكون هناك بث إذاعي.

كثيرا ما تحدثت في البرامج عن المعجزة. الآن أنا أبلغكم عن ذلك. لأن هذا حدث ذو أهمية عالمية وسيكون ذا أهمية كبيرة بالنسبة لروسيا في المقام الأول.

على الرغم من أن التنفيذ قد يكون في سويسرا. إذا كان أي من قراء ARI يرغب في المشاركة في هذا العمل كمستثمرين، فالأبواب مفتوحة الآن (اكتب إلى البريد الإلكتروني التحريري).

بعض النبوءات. يوجد في إسرائيل قبر زعيم الديانة البهائية، بهاء الله. ظهر الدين في القرن التاسع عشر في إيران ويبلغ عدد أتباعه حوالي 2 مليون في جميع أنحاء العالم. جاء في كتاب أتباع البهائية المخصص لدينهم ونبوءات حضرة بهاءالله:

وفي مكان آخر كتب حضرة بهاءالله أن تحول العناصر سيصبح حقيقة، وأن هذا الإنجاز سيكون إحدى علامات بلوغ الجنس البشري سن الرشد.

لقد وصل نضج الإنسانية. أعتقد أن السفر إلى سويسرا هو القرار الصحيح. كل شيء سيكون تحت ظل قوى النور. لن تكون هناك كوارث.

فلاديسلاف كارابانوف

ملاحظة: المعجزة تتطلب أن يكون العرض رنانًا. سيكون هناك دعوة بريدية. ومع ذلك، يرجى من جميع قراء ARI، وخاصة أولئك الذين يعيشون في الخارج، إرسال معلومات حول هذا المؤتمر الصحفي إلى شركات التلفزيون الوطنية. إذا أمكن، اتصل هناك وأبلغ عن الحدث. حدث تاريخي.

فيما يلي رابط لموقع نادي الصحافة السويسري الذي يحتوي على معلومات حول المؤتمر الصحفي - pressclub.ch. يمكنك إعادة توجيهها، وإعادة توجيه المعلومات حول المؤتمر الصحفي. من لديه الفرصة للاتصال بالقنوات التلفزيونية والخدمات الإخبارية الروسية. اتصل مسبقًا للإبلاغ عن الافتتاح والمؤتمر الصحفي. هذا هو طلبي وطلب مؤلفي الاكتشاف. نحن بحاجة إلى أقصى قدر من الدعاية. ولكن لا ينبغي بأي حال من الأحوال أن تميل نحو السياسة عند إرسال هذه الرسالة البريدية. وهذا سوف يضر عملك فقط.

فيما يلي رابط للنسخة الإنجليزية من الموقع المخصص لاكتشاف التحول الكيميائي الحيوي bt-isotopes.com.هناك أيضًا براءة اختراع باللغة الروسية.يمكنك ويجب عليك تقديم هذا الرابط.

هذا عمل جاد وطلب من القراء والأشخاص ذوي التفكير المماثل أن يقوموا به ويساعدوا القضية في نشر المعلومات في وسائل الإعلام. ليس في المنتديات بل في وسائل الإعلام.

P.S. كتابي، كما هو متوقع، سيتم إرساله إلى كل من تبرع مباشرة بعد النشر. الشيء الوحيد هو أنه بدلاً من التوقيع سيكون هناك فاكس، والذي سيتم تدميره بعد ختمه على النسخ المرسلة.

حسنًا، أنا هنا على خلفية مونت بلانك

في 21 يونيو 2016، عُقد مؤتمر صحفي في جنيف، سويسرا، حول الاكتشاف التاريخي لتحويل العناصر الكيميائية بطريقة كيميائية حيوية.
حضر المؤتمر تمارا سخنو، وفيكتور كوراشوف - العلماء الذين قاموا بهذا الاكتشاف، وفلاديسلاف كارابانوف، مدير وقائد هذا المشروع.

أجرى فيكتور وتمارا تجارب التحويل باستخدام اليورانيوم والثوريوم من المواد الأولية. ونتيجة للتجارب على المواد المصدرية، تم الحصول على تقنية تتيح إمكانية إلغاء تنشيط النفايات النووية بنسبة 100% باستخدام البكتيريا والكواشف.
تم التحقق من النتائج من خلال مئات التحليلات التي أجرتها مختبرات مستقلة باستخدام أحدث الأدوات، وتم تأكيدها من خلال تقارير موقعة من قبل كيميائيين ذوي سمعة طيبة (بعضهم شاهد الكوريوم والفرانسيوم وشقائق النعمان البحرية في مخطط طيفي لأول مرة في حياتهم).
تؤثر التكنولوجيا على العديد من مجالات النشاط البشري والطب والطاقة. سيؤدي هذا أيضًا إلى تغيير نوعي في حياة الإنسان على كوكب الأرض. مرحبا بكم في العصر الجديد.

صيغة الاختراع

يتعلق الاختراع بمجال التكنولوجيا الحيوية وتحويل العناصر الكيميائية. تتم معالجة المواد الخام المشعة التي تحتوي على عناصر كيميائية مشعة أو نظائرها بمعلق مائي من البكتيريا من جنس Thiobacillus في وجود عناصر ذات تكافؤ متغير. تُستخدم الخامات أو النفايات المشعة الناتجة عن الدورات النووية كمواد خام مشعة. يتم تنفيذ الطريقة بإنتاج البولونيوم والرادون والفرانسيوم والراديوم والأكتينيوم والثوريوم والبروتكتينيوم واليورانيوم والنبتونيوم والأمريسيوم والنيكل والمنغنيز والبروم والهافنيوم والإيتربيوم والزئبق والذهب والبلاتين ونظائرها. يتيح الاختراع إمكانية الحصول على عناصر مشعة قيمة، لإجراء تعطيل النفايات النووية عن طريق تحويل النظائر المشعة لعناصر النفايات إلى نظائر مستقرة. 2 الراتب ملفات، 18 مريضًا، 5 جداول، 9 صفحات.

يتعلق الاختراع بمجال تحويل العناصر الكيميائية وتحويل النظائر المشعة، أي الإنتاج الاصطناعي لبعض العناصر الكيميائية من عناصر كيميائية أخرى. على وجه الخصوص، تتيح لك هذه الطريقة الحصول على عناصر نادرة وقيمة: البولونيوم والرادون والفرانسيوم والراديوم والأكتينيدات - الأكتينيوم والثوريوم والبروتكتينيوم واليورانيوم والنبتونيوم، بالإضافة إلى نظائر مختلفة من العناصر المدرجة والعناصر الأخرى.

إن تحولات العناصر الكيميائية وتكوين نظائر جديدة للعناصر وعناصر كيميائية جديدة أثناء التحلل النووي وتوليف العناصر الكيميائية معروفة، وتستخدم في المفاعلات النووية التقليدية، في محطات الطاقة النووية (NPP)، في المفاعلات النووية العلمية، على سبيل المثال، عند تشعيع العناصر الكيميائية بالنيوترونات أو البروتونات أو جسيمات ألفا.

هناك طريقة معروفة لإنتاج النويدات المشعة للنيكل-63 في مفاعل من هدف، والتي تتضمن الحصول على هدف نيكل مخصب بالنيكل-62، وتشعيع الهدف في المفاعل مع التخصيب اللاحق للمنتج المشعع بالنيكل-63 عند استخلاص النيكل-63. نظير النيكل -64 من المنتج (RU 2313149, 2007). وميزة هذه الطريقة هي الحصول على المنتج جودة عالية، وهو مخصص للاستخدام في المصادر المستقلة الطاقة الكهربائية، في أجهزة الكشف عن المتفجرات، وما إلى ذلك. يتم تأكيد إمكانية تكرار النتائج من خلال البيانات المستمدة من تحليل التركيب النظائري للعناصر باستخدام طرق قياس الطيف الكتلي.

ومع ذلك، فإن الطريقة معقدة وغير آمنة وتتطلب مستوى صناعيًا من الأمان.

هناك أيضًا طريقة معروفة لتحويل العناصر - النويدات المشعة طويلة العمر، بما في ذلك تلك الناشئة في الوقود النووي المشعع (RU 2415486, 2011). تتمثل الطريقة في تشعيع المادة المحولة بتدفق نيوتروني، ويتم التشعيع بالنيوترونات التي تم الحصول عليها في تفاعلات الاندماج النووي في بلازما مشكلة مسبقًا لمصدر نيوتروني، مع وضع معين لوسط تشتت النيوترونات. تعتمد هذه الطريقة على تفاعلات الاندماج النووي في التوكوماك، وهي أيضًا معقدة وتتطلب معدات خاصة.

هناك طريقة معروفة لإنتاج النويدات المشعة Th-228 وRa-224، والتي يتم تنفيذها أيضًا في ظل ظروف تكنولوجيا المفاعلات. هذه التكنولوجيا معقدة للغاية ولها قيود تتعلق بالسلامة (RU 2317607, 2008).

وبالتالي، عند الحصول على العناصر الكيميائية ونظائرها، يتم استخدام التفاعلات النووية بشكل تقليدي باستخدام المفاعلات النووية وغيرها من المعدات المعقدة بتكاليف طاقة عالية.

هناك محاولات لحل مشكلة الحصول على النظائر المشعة في عملية التحول النووي للعناصر بطريقة أكثر أمانا، وذلك باستخدام الكائنات الحية الدقيقة. على وجه الخصوص، هناك طريقة معروفة لتحويل النظائر باستخدام الكائنات الحية الدقيقة، والتي تتضمن زراعة ثقافة ميكروبيولوجية لـ Deinococcus radiodurans على وسط غذائي يحتوي على المكونات النظائرية الأولية اللازمة للتحويل، كما أنها ناقصة في التناظر الكيميائي القريب للعنصر المستهدف. يتم إدخال المكونات النظائرية الأولية في الوسط المشع، ويمكن أن تؤدي أثناء عملية التحويل إلى تكوين العنصر الكيميائي المستهدف في شكل نظير مستقر أو مشع، والذي يتم استيعابه بواسطة الثقافة الميكروبيولوجية ومن ثم يظل مستقرًا أو يظل مشعًا أو يضمحل إلى النظائر المستقرة المطلوبة (RU 2002101281 A, 2003). لا توفر هذه الطريقة إنتاجية عالية من النظائر المستهدفة، وتتطلب أيضًا استخدام الإشعاع المؤين كعامل تحفيز ودعم للتفاعل.

هناك أيضًا طريقة معروفة للحصول على نظائر مستقرة من خلال التحويل النووي مثل التوليف النووي ذو درجة الحرارة المنخفضة للعناصر في الثقافات الميكروبيولوجية (RU 2052223، 1996). تتمثل الطريقة في حقيقة أن خلايا الكائنات الحية الدقيقة المزروعة في وسط غذائي ناقص في النظائر المستهدفة (النظائر المستهدفة) تتعرض لعوامل تعزز تدمير الروابط بين الذرات وتؤدي إلى زيادة تركيز الذرات الحرة أو أيونات نظائر الهيدروجين فيه. يتم تحضير الوسط المغذي على أساس الماء الثقيل ويتم إدخال النظائر غير المستقرة التي تعاني من نقص في الوسط إليه، والتي تتحلل في النهاية لتشكل النظائر المستقرة المستهدفة. يستخدم الإشعاع المؤين كعامل يدمر الروابط بين الذرات. تعتمد هذه الطريقة على استخدام الإشعاعات المؤينة، وهي غير مخصصة للقياس الصناعي، وتتطلب طاقة وتكاليف مالية عالية.

لا يزال يتم الحصول على جميع العناصر الكيميائية المدرجة ونظائرها ومنتجاتها الثانوية بطرق تقليدية معقدة وغير آمنة من خلال التفاعلات النووية التقليدية بكميات صغيرة (أحيانًا متناهية الصغر)، والتي من الواضح أنها غير كافية لتلبية احتياجات الطاقة والتقنية والصناعية والتقنية والعلمية. احتياجات البشرية. إن الطريقة الميكروبيولوجية الموصوفة لتحويل العناصر الكيميائية تجعل من الممكن الحصول على جميع العناصر الكيميائية المذكورة أعلاه ونظائرها بكميات غير محدودة تقريبًا، وسهلة التنفيذ، وآمنة للموظفين والجمهور، وصديقة للبيئة، ولا تتطلب نفقات كبيرة من المواد والمياه والحرارة والكهرباء والتدفئة، وتوفير هذه الطاقة الصناعية والتقنية و مشاكل علميةالحضارة. تحمل هذه العناصر والنظائر احتياطيات هائلة من الطاقة ولها قيمة عالية للغاية وسعر بيع في السوق.

تم اقتراح طريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية وتحويل نظائر العناصر الكيميائية، تتميز بحقيقة أن المواد الخام المشعة التي تحتوي على عناصر كيميائية مشعة أو نظائرها يتم معالجتها بمعلق مائي من البكتيريا من جنس Thiobacillus في وجود لأي عناصر s، p، d، f ذات تكافؤ متغير. يتم اختيار العناصر ذات التكافؤ المتغير على مبدأ خلق إمكانات عالية للأكسدة والاختزال. وهذا يعني أن العامل الرئيسي في هذا الاختيار، أو ببساطة التركيز على عناصر معينة ذات تكافؤ متغير يتم إدخاله في وسط التفاعل، هو احتمال الأكسدة والاختزال، وقيمته مثالية في حدود 400-800 مللي فولت (على سبيل المثال، في الأمثلة 1، 2، 3، 4 إيه = 635 مللي فولت، 798 مللي فولت، 753 مللي فولت و 717 مللي فولت، على التوالي).

العناصر ذات التكافؤ المتغير، سواء في الأشكال المخفضة أو المؤكسدة، التي تخلق إمكانات الأكسدة والاختزال القياسية، تشارك في تنفيذ آليات التشغيل والتحكم لبدء وتسريع اضمحلال ألفا وبيتا ناقص وبيتا بالإضافة إلى النظائر المشعة لعناصر أي مجموعة بواسطة بكتيريا من جنس Thiobacillus.

وتؤدي الطريقة إلى إنتاج البولونيوم والرادون والفرانسيوم والراديوم والأكتينيوم والثوريوم والبروتكتينيوم واليورانيوم والنبتونيوم والأمريسيوم ونظائرها، وكذلك النيكل والمنغنيز والبروم والهافنيوم والإيتربيوم والزئبق والذهب والبلاتين ومشتقاتها. النظائر. يمكن استخدام الخامات أو النفايات المشعة الناتجة عن الدورات النووية كمواد خام مشعة تحتوي على عناصر كيميائية مشعة.

وفقا للطريقة المزعومة يتم الحصول على العناصر التالية من المواد الخام التي تحتوي على اليورانيوم الطبيعي 238 والثوريوم 232:

1. البروتكتينيوم والأكتينيوم والراديوم والبولونيوم والنظائر المختلفة لهذه العناصر (الجداول 1، 2، 3، 4؛ الرسوم البيانية 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7؛ الأشكال من 1 إلى 17).

2. الفرانسيوم (الأشكال 4، 5، 6، 7، 9، 14).

3. الإيتربيوم، الهافنيوم، الغاليوم، النيكل (الجدول 1؛ الأشكال 2، 3، 4، 5، 6، 7)، الذهب (الجدول 1؛ الأشكال 6، 7)، الزئبق (الجداول 1، 2؛ الأنماط 9، 10)؛ الأشكال 4، 5، 11)، البلاتين (الجدول 1؛ الرسوم البيانية 9، 10؛ الأشكال 4، 5، 6، 7).

4. يتناقص محتوى الحديد في الوسط، ويظهر النيكل (لم يكن هناك نيكل في الخام الأصلي)، ويزداد محتوى النيكل في الديناميكيات (الجدول 1)، حيث يأخذ الحديد جسيمات ألفا التي تحملها البكتيريا من عناصر ألفا المشعة، ويتحول إلى النيكل. تؤدي إزالة البروتون من نواة الحديد إلى زيادة محتوى المنغنيز في الوسط (تحويل الحديد إلى المنغنيز)، وبالتالي إلى انخفاض محتوى الحديد (الجدول 1).

5. من البولونيوم، وهو نتاج تحلل الأكتينيدات في العملية الميكروبيولوجية لتحويل العناصر، تم الحصول على نظائر مختلفة من الثاليوم والزئبق والذهب والبلاتين، بما في ذلك النظائر المستقرة (الجداول 1، 2؛ المخططات 10، 11). الجداول 1، 2؛ الأشكال 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 11).

6. تم الحصول على النظائر النادرة من البلوتونيوم 239: اليورانيوم 235، الثوريوم 231، البروتكتينيوم 231، الأكتينيوم 227 (المخطط 12).

7. تم الحصول على البلوتونيوم -241، وهو منتج ثانوي لاحتراق اليورانيوم في مفاعل، وهو نادر في الطبيعة والصناعة، ومن نظائر الأمريسيوم والنبتونيوم النادرة، 241 Am و237 Np (المخطط 13).

وهكذا فإن الطريقة الميكروبيولوجية الموصوفة تحل مشاكل توفير الطاقة والمواد النادرة النادرة لمختلف مجالات الصناعة والعلوم والتكنولوجيا.

في السابق، تم الحصول على جميع العناصر المدرجة ونظائرها المختلفة بشكل مصطنع بكميات صغيرة ومتناهية الصغر (بالجرام والمليجرام والميكروجرام وأقل) أثناء التفاعلات والعمليات النووية، في المفاعلات النووية، كنواتج اضمحلال اليورانيوم والثوريوم، وكذلك البلوتونيوم، الراديوم. كما تم الحصول على نظائر الثوريوم واليورانيوم بشكل مصطنع من خلال التفاعلات النووية. حصل المؤلفون باستخدام هذه الطريقة على العناصر التالية: البولونيوم، والرادون، والفرانسيوم، والراديوم، والأكتينيدات - الأكتينيوم، والثوريوم، والبروتكتينيوم، واليورانيوم، والنبتونيوم، والبلوتونيوم، والأمريسيوم، ونظائر مختلفة من العناصر المدرجة، بالإضافة إلى نظائر الثوريوم واليورانيوم المختلفة. - الثوريوم -227، الثوريوم -228، الثوريوم -230، الثوريوم -234؛ يورانيوم -231، يورانيوم -232، يورانيوم -233، يورانيوم -234، يورانيوم -235، يورانيوم -236، يورانيوم -239، وكذلك المنغنيز، النيكل، الغاليوم، البروم، الهافنيوم، الإيتربيوم، الثاليوم، الزئبق، الذهب، البلاتين (انظر الأشكال 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9، 10، 11، 12، 13 والجداول 1، 2، 3، 4).

تتيح الطريقة المبتكرة لتحويل العناصر الكيميائية الحصول على جميع العناصر الكيميائية المذكورة أعلاه ونظائرها بكميات غير محدودة تقريبًا.

تتيح الطريقة الموصوفة لتحويل العناصر أيضًا تعطيل وتحييد النفايات النووية، على سبيل المثال، النفايات الناتجة عن احتراق الوقود النووي (اليورانيوم) من محطات الطاقة النووية، التي تحتوي على اليورانيوم والبلوتونيوم ونظائرها ومنتجات الانشطار والتحلل (المنتجات). التحولات النظائرية): نظائر اليورانيوم والبلوتونيوم (انظر الرسم البياني 13)، والراديوم والبولونيوم، والمزيد من النظائر المشعة للسترونتيوم واليود والسيزيوم والرادون والزينون ومنتجات أخرى من اضمحلال ألفا وبيتا، والانشطار التلقائي لليورانيوم والبلوتونيوم.

تجدر الإشارة إلى أن طرق المفاعلات النووية التقليدية المعروفة لإنتاج وعزل البولونيوم والراديوم والأكتينيوم والبروتكتينيوم والنبتونيوم والأمريسيوم ونظائرها ونظائر الثوريوم واليورانيوم القيمة صعبة التنفيذ من الناحية التكنولوجية، وعالية التكلفة، وتتطلب تعقيدًا. معدات باهظة الثمن وتشكل خطراً على صحة الإنسان والبيئة، على عكس الطريقة المقترحة. كما أن طرق المفاعلات النووية التقليدية المعروفة لإنتاج وفصل البولونيوم والراديوم والأكتينيوم والبروتكتينيوم والنبتونيوم والأمريسيوم ونظائرها ونظائر الثوريوم واليورانيوم القيمة لا تلبي احتياجات قطاع الطاقة وغيره من مجالات العلوم والتكنولوجيا المختلفة. لهذه العناصر الكيميائية ونظائرها.

في الطريقة المزعومة، تقوم البكتيريا من جنس Thiobacillus (على سبيل المثال، الأنواع Thiobacillus aquaesulis أو Thiobacillus Ferroxidans)، في وجود عناصر ذات تكافؤ متغير، ببدء وتسريع العمليات الطبيعية للتحلل الإشعاعي وانتقالات النظائر للعناصر المشعة. وفي الوقت نفسه، يتم تسريع زمن التفاعلات النووية الطبيعية والتحولات النظائرية بآلاف وملايين ومليارات المرات - اعتمادًا على نصف العمر الطبيعي للنظائر الأصلية لبعض العناصر الكيميائية.

يتم استخدام أي مواد خام تحتوي على عناصر مشعة كمواد خام، وهي: 1. اليورانيوم الطبيعي والثوريوم على شكل خامات: خامات اليورانيوم و/أو الثوريوم، أو الرمال، على سبيل المثال، رمال المونازيت المحتوية على الثوريوم والفوسفات/الفوسفوريت. أي خامات تحتوي على شوائب الثوريوم واليورانيوم والبلوتونيوم بأي كميات ونسب لبعضها البعض. 2. البلوتونيوم (انظر المخططين 12، 13)، واليورانيوم والثوريوم والعناصر المشعة الأخرى المنتجة في المفاعلات النووية، بما في ذلك تلك التي هي نفايات الدورات النووية. 3. أي مكونات ونفايات صناعية أخرى تحتوي على أي أكتينيدات، وبشكل رئيسي الثوريوم أو اليورانيوم أو البلوتونيوم، حيث أنها أكثر شيوعاً ومتاحة ورخيصة الثمن في السوق، أي من هذه العناصر بأي نسبة لبعضها البعض. 4. نواتج الاضمحلال الإشعاعي لسلسلة البلوتونيوم واليورانيوم والثوريوم: الراديوم والرادون والبولونيوم. 5. البولونيوم، وهو نتاج تحلل الأكتينيدات في العملية الميكروبيولوجية لتحويل العناصر، للحصول على نظائر نادرة مختلفة من الثاليوم والزئبق والذهب والبلاتين، بما في ذلك نظائرها المستقرة. 6. المنتجات المشعة (الشظايا) من انشطار البلوتونيوم واليورانيوم - النظائر المشعة للسترونتيوم والإيتريوم والسيزيوم واليود وعناصر أخرى؛ ويُنصح بتحويلها بهدف تحويلها إلى عناصر ونظائر غير مشعة وغير ضارة بالإنسان، لتحسين البيئة. 7. كل شيء الأنواع المدرجةيتم استخدام المواد الخام (العناصر) للمعالجة الميكروبيولوجية بشكل فردي ومعا، بأي نسبة مع بعضها البعض.

تتم معالجة المواد الخام التي تحتوي على أي من العناصر المشعة المذكورة أعلاه بمحلول مائي من بكتيريا جنس Thiobacillus، على سبيل المثال، أنواع Thiobacillus aquaesullis أو Thiobacillus Ferroxidans، أو خليطها بأي نسبة بالنسبة لبعضها البعض، أو أي نوع من أنواع الكبريت. البكتيريا المؤكسدة، في وجود عناصر ذات تكافؤ متغير، في ظل ظروف الحياة العادية للكائنات الحية الدقيقة.

لا تتطلب هذه الطريقة مفاعلات نووية باهظة الثمن وخطيرة على الناس والبيئة، ويتم تنفيذها في ظل ظروف عادية، في حاويات عادية، في درجات الحرارة المحيطة العادية (القيم المقبولة تمامًا من 4 إلى 60 درجة مئوية)، في الظروف العادية. الضغط الجوي، ولا يتطلب استهلاك المياه العذبة.

الآليات

في طريقتنا، تقوم الكائنات الحية الدقيقة ببدء وتسريع اضمحلال ألفا (-α)، وبيتا ناقص (-β)، وبيتا زائد (+β) (التقاط الإلكترون). تلتقط الكائنات الحية الدقيقة البروتونات وجسيمات ألفا (بروتونين ونيوترونين) والإلكترونات (اضمحلال بيتا ناقص) في نوى العناصر الثقيلة (بشكل أساسي في أي عناصر f وعناصر s ثقيلة)، وتنقل البروتونات الملتقطة وجسيمات ألفا و الإلكترونات إلى عناصر أخرى، بشكل رئيسي عناصر d و p، على سبيل المثال، الزرنيخ والحديد. يمكن للكائنات الحية الدقيقة أيضًا نقل البروتونات وجسيمات ألفا والإلكترونات والبوزيترونات إلى عناصر أخرى، على سبيل المثال، إلى عنصر الإيتربيوم f، إذا كان موجودًا في البيئة. يحدث الالتقاط البكتيري وتجريد البروتونات وجسيمات ألفا والإلكترونات في العناصر المشعة للمجموعة f والمجموعة s (حسب تصنيف الجدول الدوري للعناصر). تقوم البكتيريا أيضًا ببدء وتسريع اضمحلال بيتا زائد (+β) (التقاط الإلكترون) في نوى بيتا زائد النظائر المشعة لعناصر أي مجموعة، وتنقل إلى نواة هذه العناصر الإلكترون الذي تم الحصول عليه أثناء اضمحلال بيتا ناقص (-β) لـ النظائر الأخرى المعرضة لتحلل بيتا ناقص، أو الملتقطة من عناصر التكافؤ المتغير (غير المشعة) الموجودة في البيئة أثناء أكسدتها البكتيرية.

يحدث النقل البكتيري للبروتونات (P) وجسيمات ألفا (α) والإلكترونات (e -) إلى عناصر المجموعة d (على سبيل المثال، الحديد وغيره)، وإلى عناصر المجموعة p (على سبيل المثال، الزرنيخ وغيره)، وإلى عناصر المجموعة p (على سبيل المثال، الزرنيخ وغيره). عناصر المجموعة s (السترونتيوم والسيزيوم والراديوم وغيرها).

يحدث التقاط البكتيريا للبروتونات وجسيمات ألفا والإلكترونات واستخراجها في نظائر ألفا وبيتا المشعة لعناصر المجموعة f والمجموعة s والمجموعة p، والتي تكون في حد ذاتها مشعة ألفا أو بيتا بشكل طبيعي، بينما تبدأ البكتيريا عمليات ألفا وتسرعها وتتحلل بيتا ملايين ومليارات المرات.

اضمحلال ألفا الحيوي (-α)

في عملية اضمحلال ألفا، عندما تفقد النواة بروتونين، تتحول عناصر المجموعتين f وs إلى عناصر أخف (تحرك خليتين للأمام في الجدول الجدول الدوريعناصر).

بعد التقاط وفصل البروتونات وجسيمات ألفا من العناصر f وs، تنقل البكتيريا هذه البروتونات وجسيمات ألفا إلى عناصر مختلفة من المجموعات d وp وs، وتحولها إلى عناصر أخرى - العناصر التالية في موضعها في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية (حرك خلية أو خليتين للأمام في جدول النظام الدوري للعناصر).

عندما يحدث النقل البكتيري لجسيمات ألفا من العناصر f إلى الحديد، يتحول الحديد إلى النيكل (انظر الجدول 1)؛ عند النقل البكتيري للبروتونات وجسيمات ألفا من العناصر f إلى الزرنيخ، يتم تحويل الزرنيخ إلى البروم (انظر الجدول 1)؛ عند النقل البكتيري للبروتونات وجسيمات ألفا من العناصر f إلى الإيتربيوم، يتم تحويل الإيتربيوم إلى الهافنيوم (انظر الجدول 1).

اضمحلال بيتا الحيوي (-β, +β)

تقوم البكتيريا بإثارة وتسريع كلا النوعين من اضمحلال بيتا عدة مرات: اضمحلال بيتا ناقص وبيتا زائد الاضمحلال.

بيتا ناقص الاضمحلال (-β) هو انبعاث إلكترون من النواة، مما يؤدي إلى تحول النيوترون إلى بروتون، وتحويل العنصر إلى العنصر التالي في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية (تحريك خلية واحدة للأمام في الجدول النظام الدوري للعناصر).

بيتا زائد الاضمحلال (+β) هو أسر الإلكترون بواسطة النواة مما يؤدي إلى تحول البروتون إلى نيوترون مع تحول العنصر إلى العنصر السابق في موقعه في النظام الدوري للعناصر الكيميائية (عنصر متحرك الخلية مرة أخرى على جدول النظام الدوري للعناصر).

في عملية تحلل بيتا التي تثيرها البكتيريا وتسرعها، في بعض الحالات، يحدث انبعاث لاحق لما يسمى بالنيوترون المؤجل - هذه المرة بشكل عفوي، بشكل طبيعيوفقًا للقوانين الفيزيائية لاضمحلال النظائر والتحولات، يتم إنتاج نظير أخف لعنصر معين. إن استخدام آلية انبعاث النيوترونات المتأخرة يجعل من الممكن توسيع قائمة العناصر والنظائر التي تم الحصول عليها، وكذلك التنبؤ بعملية التحول الحيوي وتنظيمها (إيقافها في الوقت المناسب).

تقوم البكتيريا ببدء وتسريع اضمحلال بيتا - انبعاث إلكترون من النواة أو إدخال إلكترون إلى النواة (التقاط الإلكترون) للعناصر الكيميائية المشعة بيتا. تبدأ البكتيريا وتسرع تحلل بيتا لنظائر العناصر، الموجودة بشكل أساسي في المواد الخام في البيئة، ونظائر العناصر التي يتم الحصول عليها بشكل صناعي في عملية بيولوجية، بعد تحلل ألفا الذي تثيره البكتيريا. الحقيقة الأخيرة- اضمحلال بيتا الذي يحدث بعد اضمحلال ألفا الناجم عن البكتيريا له أهمية عملية كبيرة من أجل الحصول على العناصر والنظائر القيمة التي تعاني من نقص الطاقة.

تقوم البكتيريا أيضًا بالتقاط الإلكترونات وتجريدها من النوى الأخف مقارنةً بالعناصر f، أي من النظائر المشعة بيتا ناقصًا - منتجات ("شظايا") من انشطار اليورانيوم والبلوتونيوم، على سبيل المثال، من نوى السترونتيوم -90 والإيتريوم -90 واليود -129، اليود -130، السيزيوم -133، السيزيوم -137 وبعض العناصر الأخرى التي يتم تحويلها إلى عناصر مستقرة خلال هذا الاضمحلال بيتا. في هذه الحالة، في نواة العنصر الكيميائي، يتم تحويل النيوترون إلى بروتون، ويتم إزاحة العدد الترتيبي للعنصر خلية أو خليتين (اعتمادًا على النظير الأصلي) للأمام على جدول النظام الدوري للعناصر . تسمح هذه العملية بالتخلص الجذري والصديق للبيئة من النفايات عالية الإشعاع الناتجة عن الإنتاج النووي ومحطات الطاقة النووية، أي. من منتجات احتراق الوقود النووي التي تحتوي على عناصر مشعة - "شظايا" انشطار اليورانيوم والبلوتونيوم وعناصر ما بعد اليورانيوم الأخرى - الأكتينيدات، وكذلك منتجات انشطار الثوريوم، في حالة استخدامه في دورة الثوريوم النووية.

يتم نقل الإلكترون الذي تلتقطه البكتيريا أثناء اضمحلال بيتا ناقص بواسطة البكتيريا إلى نوى نظائر بيتا زائد المشعة للعناصر (إذا كانت موجودة في البيئة). تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال أيضًا في هذه العملية. على سبيل المثال، أثناء نقل الإلكترون البكتيري إلى الحديد (III)، يتحول الأخير إلى حديد (II)، وأثناء نقل الإلكترون البكتيري إلى الزرنيخ (V)، يتحول الأخير إلى زرنيخ (III). يتم تحديد الشحنة السطحية للخلايا البكتيرية عن طريق تفكك المجموعات الأيونية لجدار الخلية، والتي تتكون من البروتينات والدهون الفوسفاتية والسكريات الدهنية. عند درجة الحموضة الفسيولوجية للخلايا الميكروبية، تحمل البكتيريا شحنة سالبة زائدة على سطحها، والتي تتشكل بسبب تفكك المجموعات الأيونية، الحمضية في الغالب، على سطح الخلية. يجذب سطح الخلايا الميكروبية المشحون سالبًا الأيونات المشحونة بشكل معاكس من البيئة، والتي تميل، تحت تأثير القوى الكهروستاتيكية، إلى الاقتراب من المجموعات المتأينة لغشاء الخلية. ونتيجة لذلك، تجد الخلية نفسها محاطة بطبقة كهربائية مزدوجة (الامتزاز والانتشار). يتقلب شحن الخلية باستمرار اعتمادًا على العمليات التي تحدث في البيئة. عند تعرضها لجسيمات ألفا، تنخفض الشحنة السالبة للخلايا (بالقيمة المطلقة) وتتحول إلى شحنة موجبة، مما يسرع عمليات اضمحلال بيتا. علاوة على ذلك، عند التعرض للإلكترونات المنبعثة أثناء تحلل بيتا من العناصر المشعة، وكذلك الإلكترونات المنقولة من عناصر التكافؤ المتغير في شكل مخفض إلى طبقة الامتزاز للكائنات الحية الدقيقة، تزداد الشحنة السالبة للكائنات الحية الدقيقة (بالقيمة المطلقة)، وتتحول من الإيجابية إلى السالب، مما يسرع عمليات اضمحلال ألفا، وسحب البروتونات وجسيمات ألفا موجبة الشحنة من ذرات العناصر الكيميائية. تحدث هذه العمليات المتسارعة بسبب التفاعلات الكهربائية لمجموعات أسطح الخلايا المشحونة سالبًا وإيجابيًا مع جسيمات ألفا وبيتا من العناصر المشعة، على التوالي. في المرحلة اللوغاريتمية لنمو الكائنات الحية الدقيقة، تصل الشحنة السالبة للخلايا إلى قيمتها القصوى، مما يؤدي إلى الحد الأقصى لمعدل التحول والتحول للعناصر. يمكن أن تحدث عمليات تحول العناصر الكيميائية داخل الخلايا البكتيرية وعلى سطح جدار الخلية في طبقة الامتزاز للطبقة الكهربائية المزدوجة.

وبالتالي، فإن الخلايا الميكروبية، التي تغير خصائص شحنها بشكل ملحوظ، هي نظام تنظيم وتسريع لعدة أنواع من التحلل الإشعاعي وتحويل بعض العناصر إلى أخرى.

من أجل تسريع عمليات تحويل العناصر الكيميائية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، عندما تقترب شحنة الكائنات الحية الدقيقة من نقطة تساوي الجهد الكهربي في محلول التفاعل، يجب استخدام السطح- المواد الفعالة(السطحي). تساهم البوليامفوليتات، والمواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية، سواء كانت مواد خافضة للتوتر السطحي أنيونية أو كاتيونية، في وسط التفاعل، وتغير شحنة الخلايا (تحول الشحنة من النقطة الكهربية إلى اتجاه سلبي أو إيجابي)، في بدء البكتيريا وتكثيف عمليات تحويل المادة الكيميائية. العناصر (المثال 9).

الأهمية الصناعية والعلمية والتقنية للاختراع

تتيح الطريقة الميكروبيولوجية لتحويل العناصر، وتسريع التفاعلات النووية وتحولات النظائر، الحصول على كميات غير محدودة من العناصر المشعة القيمة والنادرة، والتي يزداد الطلب عليها في السوق وفي التكنولوجيا والصناعة والبحث العلمي. تحمل هذه العناصر والنظائر احتياطيات هائلة من الطاقة ولها قيمة عالية للغاية وسعر بيع في السوق. وسيتم التأكيد أدناه على المحتوى المنخفض والنادر لهذه العناصر الكيميائية ونظائرها في الطبيعة وصعوبة الحصول عليها في المفاعلات النووية، ونتيجة لذلك فإن إنتاجها العالمي لا يكاد يذكر وسعر السوق مرتفع للغاية. كما تم وصف مجالات تطبيق العناصر التي تم الحصول عليها والطلب العالمي عليها.

يتواجد البولونيوم دائمًا في معادن اليورانيوم والثوريوم، ولكن بكميات ضئيلة بحيث يكون الحصول عليه من الخامات بالطرق التقليدية المعروفة غير عملي وغير مربح. محتوى التوازن من البولونيوم في قشرة الأرض- حوالي 2·10 -14% بالوزن. يتم استخراج كميات صغيرة من البولونيوم من النفايات الناتجة عن معالجة خام اليورانيوم. يتم عزل البولونيوم عن طريق الاستخلاص، والتبادل الأيوني، والكروماتوغرافيا، والتسامي.

الطريقة الصناعية الرئيسية لإنتاج البولونيوم هي تخليقه الاصطناعي من خلال التفاعلات النووية، وهو أمر مكلف وغير آمن.

يتم استخدام البولونيوم 210 في السبائك مع البريليوم والبورون لتصنيع مصادر نيوترونية مدمجة وقوية جدًا والتي لا تنتج عمليًا إشعاع جاما (ولكنها قصيرة العمر نظرًا لقصر عمرها 210 بو: T 1/2 = 138.376) أيام) - تنتج جسيمات ألفا البولونيوم 210 نيوترونات على نوى البريليوم أو البورون في التفاعل (α، n). وهي عبارة عن أمبولات معدنية محكمة الغلق تحتوي على قرص سيراميك مطلي بالبولونيوم 210 مصنوع من كربيد البورون أو كربيد البريليوم. تتميز هذه المصادر النيوترونية بأنها خفيفة الوزن وقابلة للحمل، وآمنة تمامًا للتشغيل وموثوقة للغاية. على سبيل المثال، كان مصدر النيوترون السوفييتي VNI-2 عبارة عن أمبولة نحاسية يبلغ قطرها 2 وارتفاعها أربعة سنتيمترات، وتنبعث منها ما يصل إلى 90 مليون نيوترون في الثانية.

ويستخدم البولونيوم في بعض الأحيان لتأين الغازات، وخاصة الهواء. بادئ ذي بدء، من الضروري مكافحة تأين الهواء الكهرباء الساكنة(في الإنتاج، عند التعامل مع المعدات الحساسة بشكل خاص). على سبيل المثال، يتم تصنيع فرش إزالة الغبار من أجل البصريات الدقيقة.

أحد المجالات المهمة لتطبيق البولونيوم هو استخدامه في شكل سبائك مع الرصاص أو الإيتريوم أو بشكل مستقل لإنتاج مصادر حرارة قوية ومدمجة للغاية للمنشآت المستقلة، مثل الفضاء أو القطبية. ينبعث من سنتيمتر مكعب واحد من البولونيوم 210 حوالي 1320 واط من الحرارة. على سبيل المثال، استخدمت المركبات السوفيتية ذاتية الدفع التابعة لبرنامج لونوخود الفضائي سخان البولونيوم لتسخين حجرة الأدوات.

يمكن أن يعمل البولونيوم 210 في سبيكة تحتوي على نظير خفيف من الليثيوم (6 Li) كمادة يمكن أن تقلل بشكل كبير من الكتلة الحرجة للشحنة النووية وتكون بمثابة نوع من المفجر النووي.

حتى الآن، كانت الكميات الصناعية والتجارية (السوقية) من البولونيوم هي الملليجرامات والجرامات من البولونيوم.

حاليًا، يُستخدم الراديوم في مصادر النيوترونات المدمجة، ولهذا الغرض يتم دمج كميات صغيرة منه مع البريليوم. تحت تأثير إشعاع ألفا، يتم إخراج النيوترونات من البريليوم: 9 Be+ 4 He→ 12 C+ 1 n.

في الطب، يستخدم الراديوم كمصدر للرادون، بما في ذلك تحضير حمامات الرادون. يستخدم الراديوم للتشعيع على المدى القصير في علاج الأمراض الخبيثة في الجلد والغشاء المخاطي للأنف والجهاز البولي التناسلي.

ويعود انخفاض استخدام الراديوم، من بين أمور أخرى، إلى محتواه الضئيل في القشرة الأرضية وفي الخامات، وإلى التكلفة العالية وصعوبة الحصول عليه بشكل مصطنع في التفاعلات النووية.

في الوقت الذي انقضى منذ اكتشاف الراديوم - أكثر من قرن - تم استخراج 1.5 كجم فقط من الراديوم النقي في جميع أنحاء العالم. يحتوي الطن الواحد من قطران اليورانيوم الذي حصل منه الزوجان على الراديوم على حوالي 0.0001 جرام فقط من الراديوم 226. جميع أنواع الراديوم الموجودة في الطبيعة هي إشعاعية المنشأ، فهي تأتي من اضمحلال اليورانيوم 238، أو اليورانيوم 235، أو الثوريوم 232. في حالة التوازن، تكون نسبة محتوى اليورانيوم-238 والراديوم-226 في الخام مساوية لنسبة نصف عمرهما: (4.468·10 9 سنوات)/(1617 سنة)=2.789·10 6. وبالتالي، لكل ثلاثة ملايين ذرة من اليورانيوم في الطبيعة هناك ذرة واحدة فقط من الراديوم. تتيح الطريقة الميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية الحصول على الراديوم 226 ونظائر الراديوم الأخرى من اليورانيوم والثوريوم بكميات غير محدودة تقريبًا (كيلوجرامات وأطنان) وتوسيع نطاق تطبيق الراديوم ونظائره.

حاليًا، ليس للفرانسيوم وأملاحه أي استخدام عملي نظرًا لقصر عمر النصف. أطول النظائر عمرًا المعروفة حتى الآن هو الفرانسيوم 223 Fr، الذي يبلغ عمر النصف له 22 دقيقة. ومع ذلك، فإن الحصول على الفرانسيوم بطريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية وتسجيل وجود الفرانسيوم في العينات المعالجة على الأجهزة (الأشكال 4، 5، 6، 7، 9، 14)، في حالة عدم وجود الفرانسيوم في المادة الأولية، يثبت المسار العام لعمليات تحول العناصر. من الممكن في المستقبل استخدام الفرانسيوم لأغراض علمية وأغراض أخرى.

الأكتينيوم هو أحد العناصر المشعة الأقل وفرة في الطبيعة. ولا يتجاوز محتواه الإجمالي في القشرة الأرضية 2600 طن، في حين تبلغ كمية الراديوم مثلاً أكثر من 40 مليون طن. تم العثور على ثلاثة نظائر للأكتينيوم في الطبيعة: 225 Ac، 227 Ac، 228 Ac. الأكتينيوم يرافق خامات اليورانيوم. إن الحصول على الأكتينيوم من خامات اليورانيوم بالطرق التقليدية المعروفة أمر غير عملي بسبب قلة محتواه فيها، فضلاً عن التشابه الكبير مع العناصر الأرضية النادرة الموجودة هناك.

يتم الحصول على كميات كبيرة من نظير 227 Ac عن طريق تشعيع الراديوم بالنيوترونات في المفاعل. 226 Ra(n, γ)→ 227 Ra(-β)→ 227 Ac. العائد، كقاعدة عامة، لا يتجاوز 2.15٪ من الكمية الأصلية للراديوم. يتم حساب كمية الأكتينيوم باستخدام طريقة التوليف هذه بالجرام. يتم إنتاج نظير 228 Ac عن طريق تشعيع نظير 227 Ac بالنيوترونات.

227 Ac الممزوج بالبريليوم هو مصدر للنيوترونات.

تتميز مصادر Ac-Be بإنتاجية منخفضة لأشعة جاما وتستخدم في تحليل التنشيط لتحديد المنغنيز والسيليكون والألمنيوم في الخامات.

يستخدم 225 Ac للحصول على 213 Bi، وكذلك للاستخدام في العلاج المناعي الإشعاعي.

يمكن استخدام 227 Ac في مصادر طاقة النظائر المشعة.

يُستخدم 228Ac كقائن إشعاعي في الأبحاث الكيميائية بسبب انبعاثه عالي الطاقة.

يتم استخدام خليط من 228 نظائر Ac-228 Ra في الطب كمصدر مكثف لإشعاع جاما.

يمكن أن يكون الأكتينيوم بمثابة مصدر قوي للطاقة، والذي لم يتم استخدامه بعد بسبب ارتفاع تكلفة الأكتينيوم وقلة كمية الأكتينيوم التي يتم الحصول عليها بالطرق المعروفة، وأيضاً لصعوبة الحصول عليه بالطرق المعروفة. جميع الطرق التقليدية للحصول على الأكتينيوم وعزله عالية التكلفة وغير مربحة وخطيرة على صحة الإنسان والبيئة. إن الحصول على الأكتينيوم بطريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية يجعل من الممكن الحصول على الأكتينيوم ونظائره بطريقة رخيصة وآمنة وبكميات غير محدودة (كيلوجرامات، أطنان، آلاف الأطنان، إلخ).

البروتكتينيوم

نظرًا لانخفاض محتواه في القشرة الأرضية (محتوى كتلة الأرض هو 0.1 مليار من النسبة المئوية)، كان للعنصر حتى الآن تطبيق ضيق جدًا - كمضاف للوقود النووي. من المصادر الطبيعية - بقايا معالجة قطران اليورانيوم - يمكن الحصول على البروتكتينيوم 231 (231 باسكال) فقط باستخدام الطرق التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الحصول على 231 باسكال بالطريقة التقليدية عن طريق تشعيع الثوريوم 230 (230 ث) بالنيوترونات البطيئة:

يتم الحصول على النظير 233 Pa أيضًا من الثوريوم:

يضاف البروتكتينيوم كمادة مضافة للوقود النووي بمعدل 0.34 جرام من البروتكتينيوم لكل 1 طن من اليورانيوم، مما يزيد بشكل كبير جدًا من قيمة طاقة اليورانيوم و كفاءة الاحتراقاليورانيوم (خليط من اليورانيوم والبروتكتينيوم). إن الحصول على البروتكتينيوم بطريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية يجعل من الممكن الحصول على البروتكتينيوم بطريقة رخيصة وآمنة وبكميات غير محدودة (كيلوجرامات، أطنان، آلاف الأطنان، إلخ). إن الحصول على البروتكتينيوم بطريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية يحل مشكلة توافر الطاقة الرخيصة والمواد الخام للطاقة ومنتج عالي الكفاءة، ويلبي احتياجات البروتكتينيوم في مجالات أخرى من العلوم والتكنولوجيا.

نظائر الثوريوم المختلفة (الثوريوم 227، الثوريوم 228، الثوريوم 230، الثوريوم 234 وغيرها)، ذات عمر نصف مختلف، غير موجودة في الثوريوم الطبيعي، والتي تم الحصول عليها عن طريق الطريقة الميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية، هي ذات أهمية لأغراض البحث، كما أنها ذات أهمية كمصادر للطاقة والمواد الخام لإنتاج النظائر والعناصر الأخرى.

اليورانيوم ونظائره

يوجد حاليًا 23 نظيرًا مشعًا صناعيًا لليورانيوم معروفة بأعداد كتلية من 217 إلى 242. وأهم نظائر اليورانيوم وأكثرها قيمة هي اليورانيوم 233 واليورانيوم 235. يتم الحصول على اليورانيوم-233 (233 يو، تي 1/2 = 1.59105 سنة) عن طريق تشعيع الثوريوم-232 بالنيوترونات وهو قادر على الانشطار تحت تأثير النيوترونات الحرارية، مما يجعله وقوداً واعداً للمفاعلات النووية:

لكن هذه العملية معقدة للغاية ومكلفة وخطرة على البيئة. محتوى نظير اليورانيوم 235 (235 يو) الثمين في اليورانيوم الطبيعي صغير (0.72% من اليورانيوم الطبيعي)، ويرتبط فصله التقليدي عن نظائر اليورانيوم الأخرى (على سبيل المثال، الطرد المركزي بالليزر) وعزله بأهمية تقنية واقتصادية كبيرة. والصعوبات البيئية، حيث أنها تتطلب تكاليف عالية ومعدات باهظة الثمن ومعقدة، كما أنها غير آمنة للإنسان والبيئة. ولا يوجد نظير اليورانيوم 233 (233 يو) في اليورانيوم الطبيعي، ويرتبط إنتاجه التقليدي في المفاعلات النووية بصعوبات ومخاطر مماثلة.

يتم توزيع اليورانيوم على نطاق واسع في الطبيعة. تبلغ نسبة اليورانيوم في القشرة الأرضية 0.0003%، وتركيزه في مياه البحر 3 ميكروغرام/لتر. تقدر كمية اليورانيوم في طبقة بسمك 20 كيلومترًا من الغلاف الصخري بـ 1.3 × 10 × 14 طنًا. الإنتاج العالميبلغت كمية اليورانيوم في عام 2009 50.772 طناً، وبلغت موارد العالم في عام 2009 2.438.100 طن. وبالتالي، فإن احتياطيات اليورانيوم في العالم والإنتاج العالمي لليورانيوم الطبيعي كبير جدًا. المشكلة هي أن الحصة الأساسية من الاحتياطيات والإنتاج (99.27%) تأتي من نظير اليورانيوم الطبيعي يورانيوم 238 (الموافق لنسبة النظائر في اليورانيوم الطبيعي)، أي. إلى نظائر اليورانيوم الأقل فائدة والأقل نشاطًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الفصل التقليدي لنظائر اليورانيوم عن بعضها البعض (في هذه الحالة، اليورانيوم 235 من اليورانيوم 238) أمر صعب للغاية ومكلف وغير آمن بيئيًا. وبحسب بيانات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، هناك 440 مفاعلاً نووياً تجارياً عاملاً في العالم، تستهلك 67 ألف طن من اليورانيوم سنوياً. وهذا يعني أن إنتاجها يوفر 60% فقط من استهلاكها (يتم استرجاع الباقي من الرؤوس النووية القديمة). نظائر اليورانيوم الأكثر قيمة في هذه الحالة هي اليورانيوم 233 واليورانيوم 235 (الوقود النووي)، حيث يتم إعادة استخدام قضبان الوقود المستهلك من محطات الطاقة النووية والرؤوس الحربية النووية التي تم إزالتها من الخدمة القتالية بعد إعادة معالجتها. انشطار نواة 238 U عند التقاط النيوترونات السريعة فقط بطاقة لا تقل عن 1 MeV. تنشطر النوى 235 U و233 U عند التقاط النيوترونات البطيئة (الحرارية) والسريعة، وكذلك الانشطار تلقائيًا، وهو أمر مهم وقيم بشكل خاص.

تتيح الطريقة الميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية الحصول على كميات غير محدودة تقريبًا من اليورانيوم الطبيعي (من نظير اليورانيوم 238) نظائر اليورانيوم النادرة والقيمة - اليورانيوم 232 واليورانيوم 233 واليورانيوم 234 واليورانيوم 235 ، اليورانيوم 236، وكذلك العناصر الكيميائية القيمة الأخرى ونظائرها: النبتونيوم 236، النبتونيوم 237، النبتونيوم 238، البلوتونيوم 236، البلوتونيوم 238، الأمريسيوم 241، البروتكتينيوم 231، البروتكتينيوم 234، الثوريوم- 227، الثوريوم-228، الثوريوم-230، الأكتينيوم-227، الراديوم-226، الراديوم-228، الرادون-222، البولونيوم-209، البولونيوم-210. إن القيمة الصناعية والتقنية والطاقة، وكذلك القيمة السوقية لمبيعات هذه العناصر الناتجة أعلى بكثير من العنصر الأصلي - اليورانيوم 238.

النبتونيوم

يوجد النبتونيوم فقط بكميات ضئيلة على الأرض، ويتم إنتاجه بشكل مصطنع من اليورانيوم من خلال التفاعلات النووية.

من خلال تشعيع النبتونيوم 237 بالنيوترونات، يتم الحصول على كميات وزنية من البلوتونيوم 238 النقي النظائري، والذي يستخدم في مصادر طاقة النظائر المشعة صغيرة الحجم، في RTGs (RTG - مولد كهربائي حراري للنظائر المشعة)، في أجهزة تنظيم ضربات القلب، كمصدر للحرارة في مصادر طاقة النظائر المشعة ومصادر النيوترونات. تبلغ الكتلة الحرجة للنبتونيوم-237 حوالي 57 كجم للمعدن النقي، وبالتالي يمكن استخدام هذا النظير عمليا لإنتاج الأسلحة النووية.

الأمريسيوم

يتم إنتاج الأمريسيوم-241 عن طريق تشعيع البلوتونيوم بالنيوترونات:

الأمريسيوم-241 هو عنصر كيميائي نادر ونظير؛ ويرتبط إنتاجه التقليدي في المفاعلات النووية بالصعوبات المعتادة والتكاليف المرتفعة لإنتاج الأكتينيدات، ونتيجة لذلك، يتمتع الأمريسيوم بقيمة سوقية عالية، وهو مطلوب ويمكن أن يكون كذلك تستخدم في مختلف مجالات العلوم والصناعة والتكنولوجيا.

تتيح الطريقة الميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية الحصول على كميات غير محدودة عمليًا من النبتونيوم -236 والنبتونيوم -237 والنبتونيوم -238 والبلوتونيوم -236 والبلوتونيوم -238 والأمريسيوم -241 ونظائر أخرى من النبتونيوم والبلوتونيوم والأمريسيوم.

التدوينات القصيرة المقبولة عمومًا في المخططات والجداول أدناه:

اليورانيوم-238، 238 يو - هنا - 238 هي الكتلة الذرية النسبية، أي العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات.

ف - بروتون.

ن أو ن - نيوترون.

α هو جسيم ألفا، أي. اثنين من البروتونات واثنين من النيوترونات.

(-α) هو جسيم ألفا ينبعث من الذرة (من العنصر) في تفاعلاتنا، بينما العدد الذري (الشحنة النووية) يقل بوحدتين ويتحول العنصر إلى عنصر أخف، يتواجد عبر الخلية في الدورة الدورية جدول عناصر مندليف (التحول بمقدار خليتين للخلف). تنخفض الكتلة الذرية النسبية بمقدار أربع وحدات.

اضمحلال بيتا هو تحول يتغير فيه العدد الذري لعنصر (الشحنة النووية) بمقدار واحد، ولكن الكتلة الذرية النسبية (العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات) تظل ثابتة.

(+β) - انبعاث جسيم بوزيترون موجب الشحنة، أو التقاط النواة لإلكترون سالب الشحنة: في كلتا الحالتين، ينخفض ​​العدد الذري (الشحنة النووية) للعنصر بمقدار واحد.

يتم ملاحظة ظاهرة انبعاث ما يسمى بـ "النيوترون المتأخر" (عادةً واحد أو اثنين) بعد اضمحلال بيتا. وفي الوقت نفسه، يحتفظ العنصر الكيميائي الجديد الذي يتكون من اضمحلال بيتا، بعد انبعاث نيوترون مؤجل (نيوترونات)، بمكانه وخليته الجديدين في جدول النظام الدوري للعناصر، لأنه يحتفظ بالشحنة النووية (عدد العناصر). البروتونات)، لكنه يفقد الكتلة الذرية، ويشكل نظائر جديدة أخف وزنا.

(-ن) - "النيوترون المؤجل" وهو نيوترون ينبعث من الذرة بعد اضمحلال بيتا، بينما تتناقص الكتلة الذرية للعنصر الجديد بمقدار واحد.

(-2n) - "نيوترونان متأخران" ينبعثان من الذرة بعد اضمحلال بيتا، وتنخفض الكتلة الذرية للعنصر الجديد بمقدار وحدتين.

(ă) - جسيم ألفا "متأخر" (نوع من اضمحلال النظائر) ينبعث من الذرة (العنصر) بعد اضمحلال بيتا. وفي هذه الحالة ينخفض ​​العدد الذري (الشحنة النووية) بمقدار وحدتين، وتنخفض الكتلة الذرية النسبية للعنصر بمقدار 4 وحدات.

يحدث تحويل آخر لعنصر كيميائي (انتقال خليتين إلى الخلف على جدول النظام الدوري للعناصر الكيميائية).

T 1/2 أو T هو نصف عمر نظير العنصر.

أجرى المؤلفون سلسلة من التجارب الناجحة والقابلة للتكرار باستخدام خامات ومواد خام مختلفة. تمت معالجة المواد الخام التي تحتوي على عناصر مشعة بمحلول مائي من البكتيريا من جنس Thiobacillus في وجود عناصر ذات تكافؤ متغير لأي عناصر s وp وd وf التي تخلق إمكانات الأكسدة والاختزال القياسية (على سبيل المثال، Sr2+، النيتروجين N 5+ /N 3-، كبريت S 6+ /S 2- زرنيخ As 5+ /As 3+، حديد Fe 3+ /Fe 2+، منغنيز Mn 4+ /Mn 2+، موليبدينوم Mo 6+ /Mo 2 +، الكوبالت Co 3+ /Co 2+، الفاناديوم V 5+ /V 4+ وغيرها). تم استخدام أنواع مختلفة من البكتيريا من جنس Thiobacillus والبكتيريا المؤكسدة للحديد والكبريت (المحبة للحرارة وغيرها) المشاركة في عمليات الأكسدة والاختزال للمعادن، وتم تحقيق تأثير إيجابي دائمًا. أجرى المؤلفون 2536 تجربة. تمت معالجة البيانات التجريبية التي تم الحصول عليها إحصائيا (انظر الجداول 1 و 2 و 3 و 4) وانعكست في مخططات الحصول على نظائر قيمة مختلفة من اليورانيوم والبروتكتينيوم والثوريوم والأكتينيوم والراديوم والبولونيوم وعناصر أخرى (انظر الأشكال من 1 إلى 17، الرسوم البيانية 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9، 10، 11، 12، 13). لا تتعارض مخططات التفاعلات والتحولات النظائرية، ولكنها تؤكد النظرية الحالية للتحلل الإشعاعي.

لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام خامات الكبريتيد السعودية المحتوية على اليورانيوم والثوريوم كمواد خام للمعالجة الميكروبيولوجية (الجدول 1، الأشكال 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7). يحتوي خام المملكة العربية السعودية أيضًا على عناصر الفوسفور والزرنيخ والفاناديوم، بشكل رئيسي في شكل مؤكسد (الفوسفات والزرنيخات والفانادات)، والحديد - سواء في شكل مؤكسد أو مختزل. لذلك، لإنشاء قدرة عالية على الأكسدة والاختزال في جهاز التخمير، تمت معالجة المواد الخام بالكائنات الحية الدقيقة من سلالة Thiobacillus acidophilus DSM-700 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير، الموجودة في المحلول في شكل مخفض: Mn +4، Co +2 ، Fe +2، N -3، S -2 (على شكل أملاح)، في كتلتها الإجمالية 0.01٪ من كتلة الوسط.

عند زراعة الكائنات الحية الدقيقة من سلالة Thiobacillus acidophilus DSM-700، تم استخدام الوسائط المغذية القياسية (على سبيل المثال، وسائط Lethen وWaksman لـ Thiobacillus Ferroxidans، ووسط 9K ووسائط للبكتيريا المؤكسدة للحديد والكبريت الأخرى). تمت إضافة عناصر التكافؤ المتغير إلى الوسائط الغذائية القياسية - العناصر العابرة (عناصر نقل الإلكترون، على سبيل المثال، Mg، Mn، Co، Mo، Zn، Cu، Fe في شكل أملاح) في كتلتها الإجمالية 0.01٪ من كتلة الوسط، منتجات التحلل المائي للمواد الخام العضوية، على سبيل المثال، التحلل المائي للنفايات الناتجة عن الأسماك أو اللحوم أو معالجة الغابات (2٪ بالوزن، من البيئة) والمواد الخام (الخامات المحتوية على اليورانيوم أو الثوريوم أو النفايات المشعة بكمية 1.5% وزناً من البيئة). تمت إضافة محلول 10% من وسط استزراع يحتوي على كائنات دقيقة ذاتية التغذية اختياريًا تم اختيارها في المرحلة الأسية للنمو إلى وسط التخمير الذي يحتوي على 10% من المادة الخام (الخام).

تم تنفيذ عملية التحويل في عشر قوارير شاكر التخمير. تم ضبط الرقم الهيدروجيني للمحلول باستخدام 10 حمض الكبريتيك الطبيعي، وتم الحفاظ على الرقم الهيدروجيني للمحلول في حدود 0.8-1.0 أثناء العملية. درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية. تبلغ إمكانات الأكسدة والاختزال (Eh) في محلول عملية التحويل في المرحلة اللوغاريتمية 635 مللي فولت. سرعة الخلط 300 دورة في الدقيقة. كانت نسبة الطور الصلب إلى السائل 1:10 (100 جرام من الخام في لتر واحد من المحلول المائي). كل يوم، كل 24 ساعة، تم قياس الرقم الهيدروجيني و Eh للمحلول، وتركيز العناصر الكيميائية والنظائر في المحلول، ومراقبة النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة. وتمت العملية على مدار تسعة أيام. استخدمنا طرقًا لتحليل المحاليل المائية والخام: لتحديد محتوى العناصر، استخدمنا طريقة مضان الأشعة السينية، نوع الأداة: CYP-02 “Renom FV”؛ S2 بيكوفوكس. كما تم استخدام طريقة الامتزاز الذري. تم تحديد التركيب النظائري بالطريقة الطيفية الكتلية. خصائص الشحنتم تحديد الخلايا الميكروبيولوجية عن طريق التنقل الكهربي على مجهر Parmoquant-2 الأوتوماتيكي. وفقا لبيانات الأداة، تم تحديد التركيب النوعي والكمي للمنتجات النهائية. نتائج التجارب التي تم إجراؤها ومعالجتها إحصائيا، اعتمادا على وقت العملية، مبينة في الجدول 1. في الشكل. يوضح الشكل 1 مخططًا طيفيًا للخام الأصلي من المملكة العربية السعودية بدون معالجة ميكروبيولوجية وبدون تحويل العناصر الكيميائية. توضح الأشكال 2، 3، 4، 5، 6، 7 مخططات طيفية لتحليلات تحويل العناصر الكيميائية أثناء المعالجة الميكروبيولوجية لخام المملكة العربية السعودية اعتمادًا على وقت العملية بعد 48 ساعة (يومين)، 72 ساعة (3 أيام) ، 120 ساعة (5 أيام)، بعد 120 ساعة (5 أيام)، بعد 168 ساعة (7 أيام)، بعد 192 ساعة (8 أيام)، على التوالي.

المخطط 2. تحضير البروتكتينيوم-231 (231 باسكال) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238 (238 يو) بطرق مختلفة.

المخطط 6. تحضير الراديوم-226 (226 Ra) والراديوم-228 (228 Ra) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238 (238 يو) (انظر 6-1) ومن الثوريوم الطبيعي-232 (232 ث) (انظر 6 -2) وبناء على ذلك:

طريقة تنفيذ العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام خام اليورانيوم من شمال غرب أفريقيا الذي يحتوي على اليورانيوم والثوريوم والكبريت والزرنيخ في شكل مخفض (كبريتيدات معدنية). تستخدم كمادة خام للمعالجة الميكروبيولوجية والزرنيخيدات والسلفوارسينيدات). لذلك، لإنشاء قدرة عالية على الأكسدة والاختزال، تمت معالجة المواد الخام باستخدام الكائنات الحية الدقيقة Thiobacillus aquaesulis سلالة DSM-4255 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير، الموجود في المحلول في شكل مؤكسد: N +5، P +5 (في النموذج من الفوسفات)، مثل +5، S ​​+6، Fe +3، Mn +7، كتلتها الإجمالية 0.01٪ من كتلة الوسط. تبلغ إمكانات الأكسدة والاختزال (Eh) في محلول عملية التحويل في المرحلة اللوغاريتمية 798 مللي فولت. درجة حرارة العملية 30-35 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 2-2.5. مدة العملية عشرين يوما. تظهر نتائج التجارب التي تم إجراؤها ومعالجتها إحصائيا، اعتمادا على وقت العملية، في الجدول 2. مخططات طيفية لتحليلات تحويل العناصر الكيميائية أثناء المعالجة الميكروبيولوجية لخام اليورانيوم من شمال غرب أفريقيا، اعتمادا على وقت العملية، بعد 24 ساعة (يوم واحد)، بعد 144 ساعة (6 أيام)، بعد 168 ساعة (7 أيام)، بعد 192 ساعة (8 أيام)، بعد 480 ساعة (20 يومًا) موضحة في الأشكال 8، 9، 10، 11، على التوالي.

المخطط 1. الإنتاج الميكروبيولوجي لمختلف النظائر القيمة لليورانيوم والبروتكتينيوم والثوريوم والأكتينيوم والراديوم والبولونيوم من اليورانيوم 238 (238 يو):

المخطط 2. تحضير اليورانيوم-233 (233 يو) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238 (238 يو) بطرق مختلفة.

المخطط 4. تحضير الثوريوم 230 (230 ث) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم 238 (238 يو).

علاوة على ذلك، إما أن تتوقف العملية (ويتحرر 230 ث) إذا كان الثوريوم-230 هو الهدف النهائي للعملية. أو تستمر العملية حتى يتم الحصول على النظائر المشعة القيمة والنادرة للراديوم (226 Ra)، والرادون، والأستاتين، والبولونيوم، والبزموت، والرصاص:

المخطط 5. تحضير الأكتينيوم-227 (227 Ac) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238 (238 يو) بطرق مختلفة.

المخطط 7. تحضير نظائر البولونيوم الأكثر قيمة واستقرارًا (210 بو، 209 بو، 208 بو) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم 238 (238 يو).

طريقة تنفيذ العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام خام اليورانيوم الأردني المحتوي على عناصر اليورانيوم والثوريوم والفوسفور والزرنيخ والحديد والفاناديوم، وكلاهما في صورة مؤكسدة. تستخدم كمواد خام للمعالجة الميكروبيولوجية (الفوسفات والزرنيخات والفانادات) وفي شكل مخفض. لذلك، لإنشاء قدرة عالية على الأكسدة والاختزال، تمت معالجة المواد الخام بالكائنات الحية الدقيقة من سلالة Thiobacillus halophilus DSM-6132 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير، والتي لها قدرة الأكسدة: Rb +1، Sr +2، S0 /S -2 ، إعادة +4 / إعادة +7، كما +3 / كما +5، Mn +4 /Mn +7، Fe +2 /Fe +3، N -3 /N +5، P +5، S ​​-2 /S +6 في وزنها الإجمالي 0.01% من وزن الوسط. تبلغ إمكانات الأكسدة والاختزال (Eh) في محلول عملية التحويل في المرحلة اللوغاريتمية 753 مللي فولت. درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 2.0-2.5. مدة العملية عشرين يوما. ويبين الجدول رقم 3 نتائج التجارب التي أجريت ومعالجتها إحصائيا حسب زمن العملية. مخططات طيفية لتحليلات تحويل العناصر الكيميائية خلال المعالجة الميكروبيولوجية لخام اليورانيوم في الأردن اعتمادا على زمن العملية. بعد 24 ساعة (يوم واحد)، وبعد 120 ساعة (خمسة أيام)، وبعد 192 ساعة (8 أيام)، تظهر في الأشكال 12، 13، 14 على التوالي.

المخطط 3. تحضير البروتكتينيوم-231 (231 باسكال) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238 (238 يو) بطرق مختلفة.

المخطط 4. تحضير الثوريوم 230 (230 ث) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم 238 (238 يو).

علاوة على ذلك، إما أن تتوقف العملية (ويتحرر 230 ث) إذا كان الثوريوم-230 هو الهدف النهائي للعملية. أو تستمر العملية حتى يتم الحصول على النظائر المشعة القيمة والنادرة للراديوم (226 Ra)، والرادون، والأستاتين، والبولونيوم، والبزموت، والرصاص:

المخطط 5. تحضير الأكتينيوم-227 (227 Ac) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238 (238 يو) بطرق مختلفة.

الرسم البياني 6-1. تحضير الراديوم-226 (226 Ra) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم-238:

المخطط 7. تحضير نظائر البولونيوم الأكثر قيمة واستقرارًا (210 بو، 209 بو، 208 بو) بالطريقة الميكروبيولوجية من اليورانيوم 238 (238 يو).

طريقة تنفيذ العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، يحتوي المونازيت الثوريوم على رمل من ساحل المحيط الهندي يحتوي على عناصر الثوريوم والفوسفور والزرنيخ والسيليكون والألومنيوم وأيضا السيريوم واللانثانيدات الأخرى، بشكل رئيسي في شكل مخفض. لذلك، لإنشاء قدرة عالية على الأكسدة والاختزال، تمت معالجة المواد الخام باستخدام الكائنات الحية الدقيقة Thiobacillus Ferroxidans سلالة DSM-14882 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير، الموجودة في المحلول في شكل مؤكسد: N +5، P +5، As +5 ، S +6، Fe + 3، Mn +7، في كتلتها الإجمالية 0.01٪ من كتلة الوسط. تبلغ إمكانات الأكسدة والاختزال (Eh) في محلول عملية التحويل في المرحلة اللوغاريتمية 717 مللي فولت. درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 1.0-1.5. وتستغرق العملية عشرة أيام. تظهر نتائج التجارب التي تم إجراؤها ومعالجتها إحصائيًا، اعتمادًا على وقت العملية، في الجدول 4. مخططات طيفية لتحليلات تحويل العناصر الكيميائية أثناء المعالجة الميكروبيولوجية للرمل المحتوي على الثوريوم على ساحل المحيط الهندي، اعتمادًا على وقت العملية، بعد 24 ساعة (يوم واحد)، بعد 120 ساعة (خمسة أيام)، بعد 240 ساعة (عشرة أيام) موضح في الأشكال 15، 16، 17 على التوالي.

الرسم البياني 6-2. تحضير الراديوم-228 (228 Ra) بالطريقة الميكروبيولوجية من الثوريوم-232 الطبيعي:

المخطط 8. تحضير نظائر مختلفة من الثوريوم والأكتينيوم والراديوم والبولونيوم بالطريقة الميكروبيولوجية من الثوريوم الطبيعي 232 (232 ث):

طريقة تنفيذ العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام البولونيوم -209 كمادة خام للمعالجة الميكروبيولوجية، التي تم الحصول عليها في عمليتنا من الأكتينيدات، والتي تتحول (تتحلل) ) مزيد من نظائر الزئبق والذهب والبلاتين (المخطط 10). تمت معالجة المواد الخام بواسطة الكائنات الحية الدقيقة Thiobacillus aquaesulis سلالة DSM-4255 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير لها خصائص الأكسدة والاختزال: Rb +1، Sr +2، S0 /S -2، Re +4 /Re +7، As + 3 / كما +5، Mn +4 /Mn +7، Fe +2 /Fe +3، N -3 /N +5، P +5، S ​​-2 /S +6 في كتلتها الإجمالية 0.01٪ من الكتلة من المتوسط ​​. تبلغ إمكانات الأكسدة والاختزال (Eh) في محلول عملية التحويل في المرحلة اللوغاريتمية 698 مللي فولت. درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 2.0-2.5. مدة العملية عشرين يوما.

واستنادا إلى البيانات التجريبية والمعالجة إحصائيا التي تم الحصول عليها، استنتج المؤلفون المخطط التالي:

المخطط 10. تحضير النظائر المستقرة للزئبق والذهب (197 Au) بطريقة ميكروبيولوجية مع بدء وتسريع التفاعلات من البولونيوم -209 (209 بو):

.

طريقة تنفيذ العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام البولونيوم -208 كمادة خام للمعالجة الميكروبيولوجية، والتي تم الحصول عليها في عمليتنا من الأكتينيدات، والتي تتحول (تتحلل) ) مزيد من نظائر الزئبق والذهب والبلاتين (المخطط 11). تمت معالجة المواد الخام بواسطة الكائنات الحية الدقيقة Thiobacillus Ferroxidans سلالة DSM-14882 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير لها خصائص الأكسدة والاختزال: Rb +1، Sr +2، S0 /S -2، Re +4 /Re +7، As + 3 / كما +5، Mn +4 /Mn +7، Fe +2 /Fe +3، N -3 /N +5، P +5، S ​​-2 /S +6 في كتلتها الإجمالية 0.01٪ من الكتلة من المتوسط ​​. في حل عملية التحويل في المرحلة اللوغاريتمية Eh = 753 mV. تم استخدام الكائنات الحية الدقيقة وكانت درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية، وكان الرقم الهيدروجيني للبيئة 1.0-1.5. مدة العملية عشرين يوما. استنادا إلى البيانات التجريبية والمعالجة إحصائيا التي تم الحصول عليها، استنتج المؤلفون المخطط التالي:

المخطط 11. تحضير النظائر المستقرة للزئبق والثاليوم والبلاتين (195 نقطة) والذهب (197 Au) بطريقة ميكروبيولوجية مع بدء وتسريع التفاعلات من البولونيوم -208:

طريقة العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام عينات من البلوتونيوم كمواد خام للمعالجة الميكروبيولوجية لتحويل البلوتونيوم 239 إلى يورانيوم 235 وبروتاكتينيوم 231 وأكتينيوم 227. (المخطط 12) تمت معالجة المواد الخام بواسطة الكائنات الحية الدقيقة من سلالة Thiobacillus thioparus DSM-505 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير مع قدرة الأكسدة والاختزال: Rb +1، Sr +2، S0 /S -2، Re +4 /Re. +7، ​​As +3 /As +5، Mn +4 /Mn +7، Fe +2 /Fe +3، N -3 /N +5، P +5، S ​​-2 /S +6 في كتلتها الإجمالية 0.01% من وزن الوسط. احتمال الأكسدة والاختزال (Eh) في محلول عملية التحويل اللوغاريتمي

مرحلة عملية التحويل Eh=759 mv. درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 2.0-2.5. مدة العملية عشرين يوما. واستنادا إلى البيانات التجريبية والمعالجة إحصائيا التي تم الحصول عليها، استنتج المؤلفون المخطط التالي:

المخطط 12. إنتاج اليورانيوم -235 والثوريوم -231 والبروتكتينيوم -231 والأكتينيوم -227 بطريقة ميكروبيولوجية مع تسريع تفاعلات الاضمحلال من البلوتونيوم -239 (يمكن استخدام البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة، أو البلوتونيوم هو منتج ثانوي لليورانيوم -235) الاحتراق النووي لقضبان الوقود في محطات الطاقة النووية، الخاضعة للتخلص منها):

يمكنك إيقاف العملية في أي مرحلة، بالحصول على 235 U، أو 231Th، أو 231 Pa، أو 227 Ac، أو مخاليطهم بنسب مختلفة. أو يمكنك الاستمرار في عملية تحويل العناصر والنظائر من الأكتينيوم-227 إلى 210 Po، 209 Po، 208 Po، والحصول على العناصر الوسيطة، حسب المخطط 7-1.

طريقة تنفيذ العملية هي نفسها كما في المثال 1. لتحويل العناصر الكيميائية والحصول على عناصر ونظائر جديدة، تم استخدام عينات من البلوتونيوم كمواد خام للمعالجة الميكروبيولوجية لتحويل البلوتونيوم-241 إلى أمريسيوم-241 ونبتونيوم-237. (مخطط 13). 241 Pu هو منتج ثانوي للتفاعلات النووية أثناء احتراق قضبان الوقود في محطة الطاقة النووية، ويخضع للتخلص منه، ويتم تناوله كنفايات نووية ومنتج ثانوي للاحتراق الصناعي لليورانيوم. تمت معالجة المواد الخام بواسطة الكائنات الحية الدقيقة Thiobacillus tepidarius سلالة DSM-3134 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير لها خصائص الأكسدة والاختزال: Rb +1، Sr +2، S0 /S -2، Re +4 /Re +7، As + 3 / كما +5، Mn +4 /Mn +7، Fe +2 /Fe +3، N -3 /N +5، P +5، S ​​-2 /S +6 في كتلتها الإجمالية 0.01٪ من الكتلة من المتوسط ​​. إيه = 736 مللي فولت. درجة حرارة العملية 28-32 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 2.0-2.5.

المخطط 13. تحضير الأمريسيوم-241 (241 آم) والنبتونيوم-237 (237 نيوتن) بالطريقة الميكروبيولوجية من البلوتونيوم-241 مع بدء وتسريع تفاعلات الاضمحلال:

ويمكن إيقاف العملية أو إبطائها في مرحلة الحصول على الأمريسيوم-241 باختيار الأخير. مثال 9.

يوضح هذا المثال تكثيف عملية تحويل العناصر الكيميائية عندما تتباطأ في ظل العوامل المحددة. طريقة المعالجة والمواد الخام هي نفسها كما في المثال 2. خيار التحكم: تم استخدام خام اليورانيوم في شمال غرب أفريقيا أيضًا كمواد خام، ولكن الاختلاف عن المثال 2 كان محتوى الخام الأعلى في المحلول: نسبة كان الطور الصلب (الخام) إلى الطور السائل 1: 3 (100 جرام من الخام في 300 مل من المحلول المائي). تمت معالجة المواد الخام بواسطة الكائنات الحية الدقيقة Thiobacillus aquaesulis سلالة DSM-4255 في محلول مائي من العناصر ذات التكافؤ المتغير، الموجود في المحلول في شكل مؤكسد: N +5، P +5 (على شكل فوسفات)، As +5، S +6، Fe +3، Mn +7، في كتلتها الإجمالية 0.01% من كتلة الوسط، كما في المثال 2. Eh=410 mv. درجة حرارة العملية 30-35 درجة مئوية، ودرجة الحموضة للبيئة 2.0-2.5. مدة العملية عشرين يوما. شحنة البكتيريا قريبة من الصفر. تبلغ الحركة الكهربي (EPM) للخلايا الميكروبية 0.01 فولت -1 × سم 2 × ثانية -1. كان المحتوى الأولي لليورانيوم 238 في الوسط 280 جم/لتر. وفي اليوم الخامس من العملية، انخفض محتوى اليورانيوم-238 إلى 200.52 ملجم/لتر، لكن لم يتم اكتشاف نظائر البروتكتينيوم-231 والأكتينيوم-227 والبولونيوم في الوسط، بينما لم يتم اكتشاف نظائر الثوريوم-234 والبروتكتينيوم-234. تم الكشف عن البروتكتينيوم -233 واليورانيوم -234 (منتجات التحويل الأولية لليورانيوم -238). تم إبطاء عمليات تحويل اليورانيوم 238 وتكوين عناصر ونظائر جديدة مع الزمن مقارنة بالمثال 2 الذي كانت فيه نسبة الطور الصلب (الخام) إلى الطور السائل 1:10 (100 جرام من الخام) في 1000 مل من المحلول المائي). يرتبط التباطؤ في العملية بزيادة تركيز أيونات المعادن في المحلول مع كمية صغيرة من الماء لكل خام. النسخة التجريبية: في نفس المحلول، محدود في الماء، حيث كانت نسبة الطور الصلب (الخام) إلى الطور السائل 1:3 (100 جرام من الخام في 300 مل من المحلول المائي)، 0.001 جم / لتر إضافية من بوليامفوليت - حمض بولي أكريليك كابرولاكتام (نسبة حمض الأكريليك إلى كابرولاكتام هي 9: 1). تبلغ الحركة الكهربي (EPM) للخلايا الميكروبية 0.89 فولت -1 × سم 2 × ثانية -1 ، وقد تحولت شحنة الكائنات الحية الدقيقة من النقطة المتساوية الكهربية ، في الاتجاه السلبي. Eh=792 mv وفي اليوم الخامس أصبح محتوى اليورانيوم-238 في المحلول يساوي 149.40 ملجم/لتر، وظهرت النظائر - نواتج المزيد من الاضمحلال: اليورانيوم-232، اليورانيوم-233، البروتكتينيوم-231، الأكتينيوم-227، الراديوم 226 والبولونيوم 210 و209 و208 - كلها بكميات كبيرة. لقد تسارعت العملية. بناءً على البيانات التجريبية، تم الحصول على مخطط عام للاتجاهات المختلفة وسلاسل الاضمحلال لليورانيوم 238 عندما يتم الحصول على نظائر قيمة مختلفة من اليورانيوم والبروتكتينيوم والثوريوم والأكتينيوم والراديوم والبولونيوم وعناصر أخرى منه بالطرق الميكروبيولوجية (الشكل 18). ).

الطاقة الانتقالية الإلكترونية (keV)، التي تم من خلالها تحديد العناصر الكيميائية بطريقة مضان الأشعة السينية (الأشكال من 1 إلى 17)، موضحة في الجدول 5.

1. طريقة ميكروبيولوجية لتحويل العناصر الكيميائية وتحويل نظائر العناصر الكيميائية، تتميز بحقيقة أن المواد الخام المشعة التي تحتوي على عناصر كيميائية مشعة أو نظائرها يتم معالجتها بمعلق مائي من البكتيريا من جنس Thiobacillus في وجود العناصر مع التكافؤ المتغير.

2. الطريقة حسب المطالبة 1، تتميز بأن الطريقة يتم تنفيذها بإنتاج البولونيوم، الرادون، فرنسا، الراديوم، الأكتينيوم، الثوريوم، البروتكتينيوم، اليورانيوم، النبتونيوم، الأمريسيوم، النيكل، المنغنيز، البروم، الهافنيوم، الإيتربيوم والزئبق والذهب والبلاتين ونظائرها.

3. الطريقة حسب المطالبة 1 أو 2، تتميز بأن الخامات أو النفايات المشعة الناتجة عن الدورات النووية تستخدم كمواد خام مشعة تحتوي على عناصر كيميائية مشعة.

في الآونة الأخيرة حدثت ثورة في الكيمياء والفيزياء. تم اكتشاف طريقة لتحويل العناصر الكيميائية باستخدام الكيمياء الحيوية. قام اثنان من العلماء والكيميائيين العمليين الروس اللامعين - تمارا سخنو وفيكتور كوراشوف - بعمل هذا الاكتشاف العالمي. حلم الكيميائيين القدماء أصبح حقيقة..

هناك شيء مثل التحويل. كثير من الناس يعرفون ذلك من تاريخ الكيمياء. ويعني تحول بعض العناصر الكيميائية إلى أخرى أو بعض نظائر العناصر الكيميائية إلى أخرى.

التحويل في الكيمياء هو تحويل معدن إلى آخر؛ يعني عادة تحويل المعادن الأساسية إلى معادن نبيلة. كان تنفيذ التحويل هو الهدف الرئيسي للكيمياء، لتحقيقه تم إجراء البحث عن حجر الفيلسوف. بالمعنى الميتافيزيقي، الذي يتعلق أيضًا بالمجال الروحي، ليس فقط المادة، ولكن أيضًا الشخصية تخضع للتحول.

التحويل في الفيزياء هو تحول ذرات عنصر كيميائي إلى عنصر آخر نتيجة التحلل الإشعاعي لنواتها أو التفاعلات النووية؛ حاليا، نادرا ما يستخدم هذا المصطلح في الفيزياء.

وفي تكنولوجيا اليوم، يحدث التحول إما في التفاعل النووي المتسلسل، عندما يتحول اليورانيوم 235 الأصلي إلى عناصر أخرى أثناء الانفجار، أو في المفاعلات النووية، عندما يتحول نفس اليورانيوم إلى عناصر أخرى تحت تأثير القصف النيوتروني. وهكذا، تم الحصول بشكل مصطنع على البلوتونيوم، والكوريوم، والفرانسيوم، والكاليفورنيوم، والأميريسيوم، وما إلى ذلك - وهي عناصر غير موجودة في الطبيعة أو أن إنتاجها من مصادر طبيعية مستحيل عمليا.

ومع ذلك، فقد حدثت اليوم ثورة في الكيمياء والفيزياء. تم اكتشاف طريقة لتحويل العناصر الكيميائية باستخدام الكيمياء الحيوية.

وبمساعدة الكواشف الكيميائية والبكتيريا، يمكن الحصول على معظم النظائر القيمة المعروفة والقيمة بشكل خاص من الخام المحتوي على اليورانيوم الطبيعي 238، والذي يتراوح سعره بين 50 و60 دولارًا للكيلوغرام الواحد. من الممكن الحصول على الأكتينيوم 227 الذي يوجد منه أقل من جرام في العالم بالكيلوجرام وحتى الأطنان. وهذا وحده سيضمن حدوث ثورة في قطاع الطاقة العالمي، حيث سيزيد من كفاءة محطات الطاقة النووية 10 مرات، وهو ما سينهي عصر الهيدروكربونات في النهاية. يمكنك الحصول على كيلوغرامات من الأمريسيوم وإحداث ثورة في كشف العيوب الصناعية والبحث عن المعادن. يمكنك الحصول على البولونيوم وسوف تحصل الأقمار الصناعية للأرض على نوعية مختلفة من إمدادات الطاقة.

أجرى فيكتور وتمارا 2000 تجربة، وخلال عملية التحويل من مواد خام رخيصة، حصلوا على الذهب والبلاتين كمنتجات ثانوية. (مرحبا أصحاب الذهب :).

بالإضافة إلى ذلك، تتيح هذه التقنية، باستخدام البكتيريا والكواشف التي ابتكرتها تمارا وفيكتور، إمكانية إبطال مفعول النفايات النووية بنسبة 100%. البكتيريا تحول كل شيء. ما كان من الممكن في السابق دفنه فقط، مما يشكل خطرًا على البيئة، يمكن الآن إلغاء تنشيطه بنسبة 100%. علاوة على ذلك، أثناء عملية التعطيل، ينتج التحويل عناصر قيمة، بما في ذلك الذهب والبلاتين. كل من النظائر المستقرة والنظائر المشعة. بالمناسبة، يتم استخدام نظير الذهب 198 المشع لعلاج الأورام.

تم تأكيد اختراع فيكتور كوراشوف وتمارا سخنو من قبل براءات الاختراع للاتحاد الروسي في أغسطس 2015 ( راجع براءة الاختراع RU 2 563 511 C2 على موقع Rospatent الإلكتروني). تم التوقيع على النتائج من قبل أساتذة الكيمياء، حيث رأى بعضهم الكوريوم والفرانسيوم وشقائق النعمان البحرية في مخطط طيفي لأول مرة في حياتهم.

وهذا يعني أنني أكرر مرة أخرى - التحول الكيميائي الحيوي هو اكتشاف ذو أهمية تاريخية. علاوة على ذلك، وهذا هو الشيء الأكثر أهمية، فهذه ليست تقديرات معملية، إنها موجودة بالفعل تكنولوجيا جاهزة مناسبة للتوسع الصناعي الفوري. لقد تم بالفعل كل شيء.

حقيقة أخرى مهمة هي أن كل شيء تم بأموال خاصة حصريًا. لم يكن للعلماء أي علاقة بالدولة الروسية لمدة 25 عامًا، وكانوا يكسبون المال من الكيمياء التطبيقية المتعلقة بتنظيف التلوث النفطي. ولتجنب أي أسئلة وإمكانية السرية، حتى الخام المخصص للبحث تم استخدامه من الخارج - من المملكة العربية السعودية ومن شواطئ المحيط الهندي.

والآن، ما علاقتي بهذا؟ أنا المسؤول عن تنفيذ هذا المشروع.

من الواضح أن مثل هذه الثروة لا يمكن تحقيقها في الاتحاد الروسي لأسباب عديدة. فلنضع السياسة جانباً؛ فهي لن تُذكر على الإطلاق في هذا الأمر. ولكن في الواقع في الاتحاد الروسي، من وجهة نظر المنطق الفلسطيني، فمن المستحيل. ليس بسبب الكرملين، دعونا ننسى الكرملين والسياسة. ولكن لأنه غير ممكن حسب الحكمة العالمية. بدءًا من احتمالية ظهور بعض المتخصصين المتحمسين في الاتجار غير المشروع بالمواد المشعة في الأفق (بعد كل شيء، سُجن رجل لأنه جلب طنًا من بذور الخشخاش المخصصة للطهي). أو هناك من يفحص ويسمح ويعيد فحص. وما إلى ذلك، وصولاً إلى منع سفر المؤلفين وجميع أنواع المفاجآت غير المتوقعة.

ومن ثم كان القرار بالذهاب إلى جنيف لعرض هذه القضية على الرأي العام العالمي ( انعقد المؤتمر في 21 يونيو 2016). إلى دولة محايدة، وهي أيضًا ليست عضوًا في الناتو. تم تنظيم هذه العملية برمتها بواسطتي.

يعد هذا حدثًا عالمي المستوى وسيكون ذا أهمية كبيرة بالنسبة لروسيا في المقام الأول. على الرغم من أن التنفيذ قد يكون في سويسرا...