Kāpēc bagātināt urānu? Detalizēta analīze

Satura rādītājs:

Kāpēc bagātināt urānu? Detalizēta analīze
Kāpēc bagātināt urānu? Detalizēta analīze
Anonim

Rakstā ir paskaidrots, kāpēc urāns tiek bagātināts, kas tas ir, kur tas tiek iegūts, tā lietojumi un no kā sastāv bagātināšanas process.

Atomu ēras sākums

bagātināt urānu
bagātināt urānu

Tā viela kā urāns cilvēkiem ir zināma kopš seniem laikiem. Bet atšķirībā no mūsu laika viņi to izmantoja tikai, lai izveidotu īpašu glazūru keramikai un dažiem krāsu veidiem. Šim nolūkam tika izmantots dabiskais urāna oksīds, kura atradnes dažādos daudzumos ir atrodamas gandrīz visos pasaules kontinentos.

Daudz vēlāk par šo elementu sāka interesēties arī ķīmiķi. Tātad 1789. gadā vācu zinātniekam Martinam Klaprotam izdevās iegūt urāna oksīdu, kas pēc saviem parametriem bija līdzīgs metālam, bet tā nebija. Un tikai 1840. gadā franču ķīmiķis Peligot sintezēja īstu urānu - smagu, sudrabainu un radioaktīvu metālu, kuru Dmitrijs Mendeļejevs ierakstīja savā periodisko elementu tabulā. Tātad, kāpēc bagātināt urānu un kā tas notiek?

Mūsu laiks

kā iegūt bagātinātu urānu
kā iegūt bagātinātu urānu

Patiesībā dabiskā urāna rūda daudz neatšķiras no pārējām. Tie ir masīvi sarūsējuši bruģakmeņi, kas raktuvēs tiek iegūti visizplatītākajā veidā - tie uzspridzina slāņusnogulsnes un transportē uz virsmu tālākai apstrādei. Fakts ir tāds, ka šī dabiskā viela satur tikai 0,72% no U235 izotopa. Ar to nepietiek, lai to izmantotu reaktoros vai ieročos, un pēc šķirošanas tas nonāk gāzveida stāvoklī un sāk bagātināt urānu.

Kopumā šī procesa metožu ir daudz, taču visdaudzsološākā un Krievijā izmantotā ir gāzes centrifugēšana.

Urāna gāzveida savienojums tiek iesūknēts īpašās iekārtās, pēc tam tās tiek sagrieztas līdz milzīgiem ātrumiem, un smagākas molekulas tiek atdalītas no vieglākajām un grupētas pie cilindra sienām.

Tad šīs frakcijas tiek atdalītas un viena no tām tiek pārvērsta par urāna dioksīdu - blīvu un cietu vielu, ko pēc tam sapako tādās kā "tabletēs" un apdedzina krāsnī. Tieši šim nolūkam ir jābagātina urāns, jo izotopa U235 procentuālais daudzums izejā ir par vienu pakāpi augstāks, un to var izmantot gan reaktoros, gan ieroču sistēmās.

Eksportēt

bagātināts urāns Krievijā
bagātināts urāns Krievijā

Lai sniegtu vienkāršotu piemēru, šī elementa bagātināšana pēc būtības nedaudz atgādina dzelzs ražošanu - sākotnējā, dabiskajā formā tie ir nevērtīgi rūdas gabali, kurus pēc tam dažādās apstrādēs pārvērš stiprā tēraudā..

Arī presē bieži var dzirdēt faktu, ka daudzas mazāk attīstītās valstis, salīdzinot ar to pašu Krieviju, bieži brīnās, kā iegūt bagātinātu urānu?

Fakts ir tāds, ka šis process, ja mēs sniedzam piemēru ar gāzicentrifugēšana ir ļoti sarežģīta, un ne visi var izveidot šādas iekārtas. Turklāt mums ir vajadzīga nevis viena lieta, bet vesela to kaskāde. Lai saprastu to tehnisko līmeni, der pateikt, ka šīs "bungas" griežas ar ātrumu 1500 apgriezieni minūtē un bez apstājas. Rekords - 30 gadi! Tāpēc dažas valstis pērk bagātinātu urānu no Krievijas.

Kur Krievijā iegūst urānu?

93% urāna rūdas tiek iegūti Transbaikalijā, netālu no Krasnokamenskas pilsētas. Un bagātināto urānu Krievijā ražo OAO TVEL.

Pieteikums

kāpēc ir nepieciešams bagātināts urāns
kāpēc ir nepieciešams bagātināts urāns

Process, kas pārvēršas par augstas veiktspējas savienojumu, ir sakārtots, bet kāpēc tas ir vajadzīgs? Analizēsim divus visvienkāršākos virzienus.

Vispirms, protams, kodolreaktori. Tie nodrošina elektrību veselām pilsētām, nodrošina autonomu kosmosa kuģu darbību, lai izpētītu mūsu Saules sistēmas tālākos stūrus, atrodas uz zemūdenēm, ledlaužiem, pētniecības kuģiem.

Otrkārt, tie ir masu iznīcināšanas ieroči. Patiesību ir vērts noskaidrot - tas ir ilgu laiku neizmantots urāns bumbās, tas tika aizstāts ar ieroču kvalitātes plutoniju. To iegūst, izmantojot īpašu apstarošanu mazbagātināta urāna reaktoros.

Mīti un interesanti fakti

Nereti PSRS gados izskanēja uzskats, ka īpaši bīstamus noziedzniekus jeb "tautas ienaidniekus" sūta uz urāna raktuvēm, lai tie izpirktu savu vainu ar savu īslaicīgo darbu. Un, protams, viņi tur ilgi nepalika radiācijas dēļ.

Ne īsti. Nekā īpašaDarbs šādās raktuvēs nav bīstams, dabiskā rūda ir nedaudz radioaktīva, un cilvēks, ja viņu ievietos, neizkāpjot šahtā, visticamāk mirs no saules un svaiga gaisa trūkuma, nevis no staru slimības.

Tomēr strādnieku darba apstākļi ir saudzīgi, tikai 5 stundas dienā, un daudzi tur strādā paaudžu paaudzēs, atspēkojot mītu par šādas ražošanas šausmīgo destruktivitāti.

Un no noplicinātā urāna, starp citu, izgatavojiet ieroču šāviņu serdeņus. Fakts ir tāds, ka urāns ir daudz smagāks un stiprāks par svinu, kā rezultātā šādi bojājošie elementi ir efektīvāki un pat mēdz aizdegties iznīcināšanas rezultātā pēc mehāniskas iedarbības uz tiem.

Tā mēs noskaidrojām, kāpēc ir nepieciešams bagātinātais urāns, kur to izmanto un kādam nolūkam.

Ieteicams: