понеделник, 1 ноември 2010 г.

В Индонезия се пробуди още един вулкан

Анак Кракатау в действие

След изригването на вулкана Мерапи преди седмица, започна изхвърляне на вулкански скали и от кратера на Анак-Кракатау (Детето на Кракатау). Това е най-младият вулкан, появил се в Зондския залив след трагичното изригвания през 1883 година.

В градчето Лабуан, разположено на 40 километра от вулкана са се чували грохот и взривове. Зондският залив е покрит от дим.

И двата новопробудени вулкана се намират на остров Ява. Изригванията могат да продължат няколко седмици.

Индия включва гигантски магнит, тежащ 50 хил. тона

Преди седем години в индийския щат Тамил Наду е започнало изкопаването на пещера за уникално съоръжение. Сега помещението е почти готово. Най-голямата в света неутринна обсерватория е разположена в пещера, направена от човека, на дълбочина два километра. Основна гордост на създателите на обекта е гигантският магнит, който тежи 50 хиляди тона, се съобщава сайта на Индийската академия на науките.

В близките месеци, индийските физици имат намерение да включат най-големият в света електромагнитен уловител на елементарни частици. Специалистите не се наемат да предскажат последствията от неговото включване. Някои учени в областта на климатологията изказват опасения, че мощното магнитно поле би могло да развълнува океана и да провокира цунами. В такъв случай могат да пострадат източното крайбрежие на Индия, а също така острови в Андаманския и Бенгалския залив. Впрочем, и самият магнит е поставен в охранявана природна зона. Физиците са искали разрешение за постояването на съоръжението почти десет години. Първоначално за строителството е било избрано място в планината Нилгири. Но е било отменено заради близкото съседство с редки видове тигри и слонове.

Предполагам че щом проектът е бил одобрен от съответните институции, такава оценка е направена предварително. Преди всичко там се безпокоят за миграцията на слоновете, а не толкова за магнитната ос на земята, коментира за Информационна агенция КРОСС научният сътрудник от Института за ядрени изследвания и ядрена енергетика към БАН Стефан Пиперов. "Тъй като и по-рано сте ме питали за тази опасност - отместването на магнитните полюси, появата на "трети магнитен полюс" и пр. - нека да коментирам само, че макар и по-голям от магнитите в ЦЕРН, индийският магнит ще бъде с три пъти по-слабо магнитно поле, така че евентуалното въздействие върху магнитното поле на Земята би било от същият порядък, както това на експеримента CMS в ЦЕРН да речем, и със сигурност много по-малко от това на колайдера LHC", каза ученият.

В отговор на въпрос какво означава ловенето на неутриното от атмосферата на Земята, както и наблюдаването на антинеутриното и до какви изводи може да доведе това, Пиперов отговори:

„Неутриното и антинеутриното са добре известни неутрални частици, раждащи се при слабите взаимодействия. Напоследък те са предмет на засилен научен интерес, защото експериментално бе доказано, че те имат маса. Досега, Стандартният Модел на Елементарните Частици ги описваше като безмасови. Има няколко експериментални установки по света, които от десетки години се занимават с проблематиката.

Основните източници на неутрино и антинеутрино са:
Слънцето, където те се раждат по време на нормалният процес на горене;
Атмосферата, където се раждат в процеса на разпадане на пионите и мюоните получавани от космическите лъчи;
и ядрените реактори, където неутрина се раждат в резултат на ядрените реакции.

Индийският експеримент ще измерва атмосферното неутрино. А "ловенето" им в конкретният случай означава регистрирането им в детекторната установка, вследствие реакцията на неутриното с материала на магнитите. Тъй като неутриното взаимодейства с материята изключително рядко, тези процеси са редки, и затова изискват огромни обеми вещество в което да могат да станат повече такива взаимодействия.

Като пример може да се посочи експериментът Super-Kamiokande в Япония, който използва 50'000 галона свъхчиста вода като вещество, в което да се детектират взаимодействията.

Един от възможните изводи или резултати, до които може да доведе индийският експеримент, ще бъде измерването на един от параметрите на смесване на трите поколения неутрино. Този резултат ще може да бъде получен, когато сноп от неутрина се изпрати от ЦЕРН към индийската установка".

Какво се случва с “редките земи”?

Актуална тема напоследък са редкоземните елементи. Продължаващият ръст на цените им и перспективата за критичен недостиг провокира изследване на причините.

Технологиите, които приемаме за даденост като част от двадесет и първи век се изграждат на основата на стабилни доставки на редкоземни елементи. Компютърът, който използвате, за да прочетете тази статия нямаше да съществува без тях. Европий и тербий се използват в електронните дисплеи като светодиоди. Магнитът в твърдия ви диск съдържа неодим. В рафинираните автомобилни горива катализаторите са редкоземни елементи. Хибридните или електрически превозни средства изискват неодим за електрическите двигатели и вероятно лантан за батериите. Самарий и неодим са основни материали за мощните магнити, използвани в електрическите генератори на вятърните турбини. Очилата за нощно виждане, безпилотните самолети, умните бомби и радарните системи използват редки земи. И вашият мобилен телефон се нуждае от редки земи.

Важните редкозени елементи са лантана и неговата група (лантаниди), наред със скандий и итрий. Въпреки името си, тези елементи не са рядкост. Те са порядъци по-разпространени от много редките злато и платина, да речем. Названието им идва от факта, че те рядко се срещат в концентрирана форма в определени минерали или скали. Вместо това, те се намират в много малки концентрации почти навсякъде, което прави много трудно извличането им в големи количества и без много разходи.
Монацит от Бразилия

През 1950-те и 1960-те най-голям е добивът на редки земи в Южна Африка, Индия и Бразилия, където елементите са извличани предимно от минерала монацит. Около 1965 г. САЩ започват да доминират с добивите си от мини Маунтин пас в Калифорния.

Две десетилетия по-късно Китай излиза на първо място по добив на редкоземни елементи (с най-големи екологични последствия). Днес Китай произвежда около 97 на сто от редките земи на платената, според неотдавнашен доклад в списание "Сайънс".

Както често се случва за дефицитни материали, истинският проблем не е в недостига на залежи - редки земи се използват само в относително малки количества, каквито има навсякъде в земната кора. Проблемът е във физическата реалност на развитите верига за доставки: Китай, който контролира голяма част от лесните за добив находища днес се ползва от фактически монопол върху производството, който е причина за търговски конфликти с Япония и развитите западни държави чрез квоти за износ и ембарго.

Редкоземни елементи се прилагат за технологии, които са от съществено значение за производство на потребителски стоки и за военни цели. Китай е в състояние да представи тези елементи на толкова ниски цени, в немалка част, благодарение на привидно неизчерпаемите си ресурси на евтина работна ръка и нарушаване на екологичните стандарти, че останалите производители са изместени от пазара. На практика почти всички некитайски мини за редки земи вече са затворени и дори само възобновяването на производствените им мощности ще отнеме няколко години, а за отваряне на нови мини са необходими десет или повече години.

Приложенията - по този начин и търсенето - на редки земи са се увеличили драстично, но не и тяхното производство. Една от последиците: цената на редките земи скочи до небето. (Тербият например може да се продаде за около $ 150 за килограм.)
Друга последица: Китай набира все повече и повече контрол върху света чрез господството на пазара на редкоземени елементи. За да осъществи собствените си растящи нужди, Пекин ограничи износа на редки земи – намалява ги от 75 на сто от брутното вътрешно производство в началото на 2000 г. до около 25% днес. Между 2002 и 2008 г. общото производство на Китай на редки земи се е увеличило от около 85 до 140 хил. тона годишно, но техният износ е намалял от около 60 на 40 хил. тона на година.

В момента нараства интересът към добива на редки земи. Добивът им в Маунтин Пас се планира да се възобнови през 2012 г., проучват се и други находища. Но разходите за техния добив и преработка, както и за всичко в минното дело, са големи: само един от тях, например за опазването на околната среда, е създаването на хвостохранилища и преработката на токсичните отпадъци.

По-дългосрочнто решение най-вероятно е свързано с научни изследвания и развитие.
В момента изследванията за извличането на редкоземни елементи от минералите, разделянето на редки земи, преработката на оксидите им в метални сплави, а също възможностите за замяна и рециклиране почти липсват.