Bài báo giải thích tại sao uranium được làm giàu, nó là gì, nó được khai thác ở đâu, các ứng dụng của nó và quá trình làm giàu bao gồm những gì.
Bắt đầu kỷ nguyên nguyên tử
Một chất như uranium đã được mọi người biết đến từ thời cổ đại. Nhưng không giống như thời đại của chúng ta, họ chỉ sử dụng nó để tạo ra một loại men đặc biệt cho gốm sứ và một số loại sơn. Để làm được điều này, người ta đã sử dụng ôxít uranium tự nhiên, có thể tìm thấy các mỏ của chúng với số lượng khác nhau ở hầu hết các lục địa trên thế giới.
Mãi về sau, các nhà hóa học cũng quan tâm đến nguyên tố này. Vì vậy, vào năm 1789, nhà khoa học người Đức Martin Klaproth đã tìm cách thu được ôxít urani, trong đó các thông số của nó tương tự như một kim loại, nhưng thực tế không phải vậy. Và chỉ vào năm 1840, nhà hóa học người Pháp Peligot đã tổng hợp được uranium thực - một kim loại nặng, màu bạc và có tính phóng xạ, được Dmitry Mendeleev đưa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố của mình. Vậy tại sao lại làm giàu uranium và nó diễn ra như thế nào?
Thời gian của chúng ta
Trên thực tế, quặng uranium tự nhiên không khác nhiều so với phần còn lại. Đây là những tảng đá cuội gỉ sét khổng lồ được khai thác trong mỏ theo cách phổ biến nhất - chúng làm nổ tung các lớplắng đọng và được vận chuyển lên bề mặt để xử lý tiếp. Thực tế là chất tự nhiên này chỉ chứa 0,72% đồng vị U235. Điều này không đủ để sử dụng trong lò phản ứng hoặc vũ khí, và sau khi phân loại, nó được chuyển sang trạng thái khí và bắt đầu làm giàu uranium.
Nói chung, có nhiều phương pháp của quá trình này, nhưng hứa hẹn và được sử dụng nhiều nhất ở Nga là ly tâm khí.
Một hợp chất khí của uranium được bơm vào các cơ sở lắp đặt đặc biệt, sau đó chúng được quay với tốc độ cực lớn và các phân tử nặng hơn được tách ra khỏi các phân tử nhẹ hơn và được nhóm lại ở thành trống.
Sau đó, những phần nhỏ này được tách ra và một trong số chúng được chuyển thành uranium dioxide - một chất đặc và rắn, sau đó được đóng gói thành một loại "viên" và nung trong lò. Đây chính xác là thứ mà uranium phải được làm giàu, vì phần trăm của đồng vị U235 là một cấp độ lớn hơn trong đầu ra và nó có thể được sử dụng cả trong lò phản ứng và hệ thống vũ khí.
Xuất
Để đưa ra một ví dụ đơn giản, sự làm giàu của nguyên tố này về cơ bản phần nào gợi nhớ đến quá trình sản xuất sắt - ở dạng ban đầu, tự nhiên, đây là những mảnh quặng vô giá trị, sau đó được biến thành thép mạnh bằng nhiều quá trình xử lý khác nhau.
Ngoài ra, trên báo chí, bạn có thể thường xuyên nghe thấy thực tế là nhiều nước kém phát triển hơn so với cùng nước Nga thường tự hỏi làm thế nào để làm giàu uranium?
Thực tế là quá trình này, nếu chúng ta đưa ra một ví dụ với khíly tâm rất phức tạp, và không phải ai cũng có thể xây dựng các hệ thống lắp đặt như vậy. Hơn nữa, chúng ta không cần một thứ đơn lẻ, mà là cả một dòng thác của chúng. Để hiểu được trình độ kỹ thuật của chúng, điều đáng nói là những chiếc “trống” này quay với tốc độ 1500 vòng / phút và không ngừng nghỉ. Kỷ lục - 30 năm! Do đó, một số quốc gia mua uranium đã được làm giàu từ Nga.
Uranium được khai thác ở đâu ở Nga?
93% quặng uranium được khai thác ở Transbaikalia, gần thành phố Krasnokamensk. Và uranium làm giàu ở Nga được sản xuất bởi OAO TVEL.
Đơn
Quá trình biến thành một hợp chất hiệu suất cao đã được sắp xếp, nhưng tại sao nó lại cần thiết? Hãy phân tích hai hướng cơ bản nhất.
Đầu tiên, tất nhiên, các lò phản ứng hạt nhân. Họ cung cấp điện cho toàn bộ thành phố, cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ tự trị để khám phá các góc xa của hệ mặt trời của chúng ta, trên tàu ngầm, tàu phá băng, tàu nghiên cứu.
Thứ hai, đây là những vũ khí hủy diệt hàng loạt. Sự thật đáng được làm rõ - đó là uranium trong bom đã lâu không được sử dụng, nó đã được thay thế bằng plutonium cấp vũ khí. Nó được khai thác thông qua chiếu xạ đặc biệt trong các lò phản ứng uranium làm giàu thấp.
Huyền thoại và sự thật thú vị
Thường vào những năm Liên Xô, có ý kiến cho rằng những tên tội phạm đặc biệt nguy hiểm hoặc "kẻ thù của nhân dân" được đưa đến các mỏ uranium để chúng chuộc tội bằng công sức lao động thoáng qua của mình. Và tất nhiên, họ không ở đó lâu do bức xạ.
Không hẳn. Không đặc biệtKhông có gì nguy hiểm khi làm việc ở một mỏ như vậy, quặng tự nhiên hơi phóng xạ, và một người, nếu anh ta được đưa vào mà không ra ngoài mỏ, sẽ có nhiều khả năng chết vì thiếu ánh nắng mặt trời và không khí trong lành hơn là bệnh phóng xạ.
Tuy nhiên, điều kiện làm việc của công nhân rất nhẹ nhàng, chỉ 5 giờ một ngày, và nhiều người làm việc ở đó qua nhiều thế hệ, làm sáng tỏ huyền thoại về sự tàn phá khủng khiếp của nền sản xuất đó.
Và nhân tiện, từ uranium đã cạn kiệt, tạo ra lõi của vỏ vũ khí. Thực tế là uranium nặng và mạnh hơn nhiều so với chì, do đó các nguyên tố gây hại như vậy có hiệu quả hơn, và thậm chí có xu hướng bốc cháy do bị phá hủy, sau khi tác động cơ học lên chúng.
Vì vậy, chúng tôi đã tìm ra lý do tại sao lại cần uranium làm giàu, nó được sử dụng ở đâu và cho mục đích gì.
