Zašto obogatiti uran? Detaljna analiza

U članku se govori o tome zašto obogatiti uran, što je to, gdje se izvlači, njegove upotrebe i proces sastavljanja obogaćivanja.

Početak atomske dobi

Takva supstancija kao uranija poznata je ljudima iz najdubljeg antike. No, za razliku od našeg vremena, oni su ga koristili samo za stvaranje posebnih glazura za keramiku i neke vrste boja. Koristi se za tu svrhu prirodni uran oksid, čiji se talozi mogu naći u različitim količinama na gotovo svim kontinentima svijeta.

Mnogo kasnije, kemičari su postali zainteresirani za ovaj element. Tako je 1789. godine njemački znanstvenik Martin Klaprot uspio nabaviti uran oksid, koji je u svojim parametrima sličan metalu, ali nisu. I tek 1840. godine francuski kemičar Peligo sintetizirao je ovaj uran - teški, srebrni i radioaktivni metal, koju je Dmitrij Mendelejev uveo u svoj stol s periodičnim elementima. Pa zašto moramo obogatiti uran i kako se to događa?

Naše vrijeme

Zapravo, prirodno rude urana nije mnogo drugačiji od ostalih. Riječ je o masivnim kamenim pločama hrđe boje, koje se na najčešći način miniraju u rudnicima - puše slojeve taloga i prenose ih na površinu radi daljnje obrade. Činjenica je da prirodna tvar sadrži samo 0,72% izotopa U235. Ovo nije dovoljno za upotrebu u reaktorima ili oružju, a nakon sortiranja pretvara se u plinovitu i počinje obogaćivati ​​uran.

Općenito, postoje mnoge metode ovog procesa, no najviše je obećavajuće i korišteno u Rusiji centrifugiranje plinom.

U posebnoj instalaciji se ubrizgava plinoviti spoj urana, nakon čega su neizravni do ogromnih brzina, a teže molekule su odvojene od pluća i grupirane na zidove bubnja.

Zatim se ove frakcije odvoje, a jedna od njih pretvori se u uranij dioksid - gustu i čvrstu supstancu koja se zatim pakira u jedinstvene "tablete" i ispali u pećnici. U tu svrhu treba obogatiti uran jer je postotak U235 reda veličine veći kod izlaza i može se koristiti i u reaktorima i na oružanim sustavima.

izvoz

Ako rezultat je pojednostavljeni primjer, obogaćivanje ovog elementa po sebi donekle podsjeća na proizvodnju željeza - u izvornom, prirodnom obliku nešto ne stane komada rude, koji se zatim pretvaraju u razne obrade čvrstog čelika.

Također u tisku često je moguće čuti činjenicu da mnoge zemlje koje su manje razvijene u odnosu na istu Rusiju često se pitaju kako obogatiti uran.

Činjenica je da je ovaj proces, ako navodimo primjer centrifugiranjem plinom, vrlo složen, a ne svatko od nas može graditi takve objekte. Štoviše, ne trebamo samo jednu stvar, već čitavu kaskadu od njih. Da bi se ostvarila njihova tehnička razina, valja istaknuti da se ovi "bubnjevi" rotiraju brzinom od 1500 o / min i bez zaustavljanja. Zapis - 30 godina! Stoga neke zemlje kupuju obogaćeni uran u Rusiji.

Gdje je uran miniran u Rusiji?

Proizvodnja 93% rude urana izrađena je u Transbaikalija, u blizini grada Krasnokamenskog. JSC "TVEL" proizvodi obogaćeni uran u Rusiji.

primjena

S procesom pretvorbe u vrlo učinkovit spoj, shvatili smo, ali zašto je to potrebno? Razmotrimo dva osnovna uputa.

Prvo, naravno, nuklearni reaktori. Oni pružaju električnu energiju cijelim gradovima, hrane autonomnu letjelicu za istraživanje daljih kutova našeg Sunčevog sustava, stoje na podmornicama, ledenjaku, istraživačkim brodovima.

Drugo, ovo oružje za masovno uništenje. Istina je pojasniti - bio je uranija u bombi već dugo više nije primijenjen, on je zamijenjen oružje grade plutonij. Dobiva se posebnim zračenjem u reaktorima s niskouređenim uranijem.

Mitovi i zanimljive činjenice

Često u Sovjetskom Savezu postojalo je mišljenje da se posebno opasni kriminalci ili "neprijatelji naroda" šalju minama urana kako bi otkupili njihovu krivnju zbog njihovog kratkotrajnog rada. I, naravno, dugo nisu ostali tamo zbog zračenja.

Zapravo, to nije tako. Ne osobito opasnost u radu na ovoj proizvodnji tamo, prirodni radioaktivni ruda je niska, a ljudi, ako se nalazi bezvylazno rudnika će uskoro umrijeti od nedostatka sunca i svježeg zraka od radijacijske bolesti.

Ipak, radni uvjeti štede za radnike samo 5 sati dnevno, a mnogi tamo rade za generacije, razotkrivaju mit o strašnoj perzističnosti takve proizvodnje.

I od osiromašeni uran, usput, napraviti jezgre oružja školjke. Činjenica je da je uran mnogo teži i jači od olova, zbog čega su takvi štetni elementi učinkovitije i još uvijek imaju svojstvo da će se zapaliti kao posljedica uništavanja nakon mehaničkog utjecaja na njih.

Tako smo shvatili što je potrebno za obogaćeni uran, gdje se koristi i za koju svrhu.