Горизонты научного поиска

Ядерная физика, геохимия и космос

В конце марта научный руководитель ЛЯР академик РАН Ю.Ц.Оганесян и начальник отдела ЛФВЭ профессор А.И.Малахов встретились с главным конструктором космических ядерных установок доктором технических наук В.П.Сметанниковым.

Обсуждалось уникальное природное явление, упомянутое в статье В.П.Сметанникова, А.Н.Орлова, В.Д.Шаповалова "Первозданный ксенон (Protoxenon)" в журнале "РЭНСИТ: Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии" в 2025 году.

В этой статье изложена история применения ксенона как инертного газа в развитии новых технологий. Показано, что в настоящее время имеет место отложенный спрос в связи с ограниченностью объема производства и дороговизной ксенона, получаемого по традиционным технологиям из атмосферы, что приводит к необходимости поиска новых источников получения этого газа. Предложена и реализована технология производства ксенона из попутного нефтяного газа, изучено более пятнадцати месторождений с целью возможности его добычи, взяты пробы, и впервые в мире получен ксенон подземного происхождения. Наиболее важный результат состоит в том, что содержание ксенона в попутном нефтяном газе на пять порядков выше, чем в атмосфере Земли. Метод получения ксенона из попутного газа запатентован авторами статьи.

Особый интерес вызвал тот факт, что по изотопному составу ксенон из попутного нефтяного газа кардинально отличается от атмосферного. Этот факт в основном и стал предметом обсуждения на встрече. До сих пор непонятна природа этого явления. Ряд ученых предполагают, что имеет место иной радиационный процесс, сочетающий в себе как спонтанное деление урана, традиционные процессы деления урана под действием нейтронов, так и радиационные процессы деления более тяжелых неизвестных элементов. Также предполагается возможность существования элемента с значительно более высокой относительной атомной массой и высказывается гипотеза о существовании реактора в центре Земли вблизи ядра.

А.И.Малахов, В.П.Сметанников и Ю.Ц.Оганесян. Фото Игоря Лапенко

Ю.Ц.Оганесян высказал точку зрения о том, что все эти предположения не могут объяснить наблюдаемое отличие в изотопном составе атмосферного и подземного ксенона. Было предложено выполнить более глубокий анализ полученных данных. Однако в любом случае этот вопрос представляет большой интерес и требует дальнейшего исследования.

Со дня открытия ксенона прошло более ста лет, и долгие годы он практически не использовался. В начале 60-х годов задачи освоения космоса потребовали новых технических решений по эффективным двигателям малой мощности и начались разработки электрореактивных двигателей, оптимальным рабочим телом которых является ксенон. Начались также интенсивные работы по практическому применению этого газа в медицине и не только в качестве анестезирующего средства, но и в терапии.

Ксенон становится одним из основных элементов, кардинально определяющих развитие высоких технологий в промышленности, медицине, в сельском хозяйстве, в системах обеспечения жизнедеятельности в экстремальных ситуациях, и объемы его производства уже не обеспечивают потребителей - имеет место постоянно растущий отложенный спрос. Таким образом, предложение авторов получать ксенон из попутного нефтяного газа имеет большие перспективы.

(Соб. инф.)