Inhalt

• Schrëtt
• Method 1 vun 7: Basis Beneficiation Prozess
• Method 2 vun 7: Gasdiffusiounsprozess
• Method 3 vun 7: Gasverbindungsprozess
• Method 4 vun 7: Aerodynamesche Trennungsprozess
• Methode 5 vun 7: Liquid Thermal Diffusion Process
• Method 6 vun 7: Elektromagnetesch Isotop Trennungsprozess
• Method 7 vun 7: Laser Isotop Trennungsprozess
• Tipps
• Warnungen

Uran gëtt als Brennstoff fir Atomreaktoren benotzt a gouf och benotzt fir déi éischt Atombomm op Hiroshima am Joer 1945 ze kreéieren. Uran gëtt aus Uranharz erzéiert Miner mat verschiddene Isotopen vu verschiddenen Atommassen a verschiddenen Niveauen vun der Radioaktivitéit. Fir d'Benotzung an enger Zerfallreaktioun muss d'Quantitéit vum U Isotop op e gewësse Niveau erhéicht ginn. Dëse Prozess gëtt Uranberäichung genannt. Et gi verschidde Weeër fir dëst ze maachen.

Schrëtt

Method 1 vun 7: Basis Beneficiation Prozess

1. 1 Entscheet wat Dir den Uran benotzt. Normalerweis enthält Uran Äerz nëmmen 0,7% U, an de Rescht besteet aus engem relativ stabile Isotop U. D'Reaktiounstyp an där Dir Uran benotzt wëllt bestëmmt den Niveau vun U op deen Dir den Äerz beräichere musst fir den verfügbar Uran sou effizient wéi méiglech. ...
   • Uran benotzt an der Atomkraaft muss op en Niveau vun 3-5% U beräichert ginn (e puer Atomreaktoren erfuerderen d'Benotzung vun onberäicherten Uran).
   • Uran benotzt fir Atomwaffen ze kreéieren muss op 90% U beräichert ginn.
2. 2 Konvertéiert Uran Äerz op Gas. Déi meescht Uranberäichungsmethoden erfuerderen den Äerz an Tieftemperaturgas ëmzesetzen. Fluorgas gëtt an d'Erzkonversiounseenheet gepompelt. Uraniumoxid interagéiert mat Fluor fir Uranhexafluorid (UF₆). Duerno gëtt den Isotop U vum Gas isoléiert.
3. 3 Uran Beräicherung. De Rescht vun dësem Text beschreift déi verschidde Weeër fir Uran ze beräicheren. Déi heefegst si Gasdiffusioun a Gaszentrifuge, awer Laser Isotop Trennung sollt se séier ersetzen.
4. 4 Konvertéiert Uran Hexafluorid an Uran Dioxid (UO₂). Nom Beräicherung muss d'Uran an eng stabil, staark Form fir weider Notzung ëmgewandelt ginn.
   • Uraniumdioxid gëtt als Brennstoff fir Atomreaktoren a Form vu Granulater benotzt, déi a Metallréier plazéiert sinn, déi 4 Meter Staang bilden.

Method 2 vun 7: Gasdiffusiounsprozess

1. 1 UF pompelen₆ duerch d'Päifen.
2. 2 Gitt de Gas duerch e poröse Filter oder Membran. Well den Isotop U méi hell ass wéi U, UF₆eng méi hell Isotop enthält wäert méi séier duerch d'Membran passéieren wéi e méi héigen Isotop.
3. 3 Widderhuelen den Diffusiounsprozess bis Dir genuch U gesammelt hutt. Widderhuelend Diffusioun gëtt eng Kaskade genannt. Et kann bis zu 1400 Passë duerch d'Membran daueren ier genuch U gesammelt gëtt.
4. 4 Kondens UF₆ a Flëssegkeet. Nodeems de Gas beräichert ass, gëtt en an eng Flëssegkeet kondenséiert an a Behälter gesat, wou et ofkillt a gestäerkt gëtt fir den Transport an d'Transformatioun a Granulat.
   • Wéinst der grousser Unzuel u Gas, deen duerch d'Filtere passéiert, ass dëse Prozess energiekonsumant a geet dofir aus.

Method 3 vun 7: Gasverbindungsprozess

1. 1 Sammelt verschidde Zylinder déi mat héijer Geschwindegkeet dréinen. Dës Zylinder sinn Zentrifugen. Zentrifugë gi souwuel parallel wéi a Serien zesummegesat.
2. 2 Eroplueden UF₆ an Zentrifugen. Zentrifugen benotzen Zentrifugalkraaft fir de méi héije Gas ze zwéngen, deen en enthält, bei den Zylindermaueren ze sinn, an déi méi hell, mam U, fir am Zentrum ze bleiwen.
3. 3 Separat getrennt Gase.
4. 4 Widderhuelen de Prozess mat dëse Gase a verschiddene Zentrifugen. De Gas mat engem héijen U Inhalt gëtt duerch eng Zentrifuge geleet fir nach méi U ze recuperéieren, an de Gas mat engem nidderegen U Inhalt gëtt ausgedréckt fir de verbleiwen U ze recuperéieren.Sou gëtt méi U kritt wéi mat Gasdiffusioun.
   • De Prozess fir Gaszentrifugen ze benotzen gouf an de 1940er erfonnt, awer gouf net vill benotzt bis an d'60er Joren, wéi en nidderegen Energieverbrauch ugefaang huet ze zielen. De Moment ass d'Facilitéit, déi dëse Prozess benotzt, zu Eunice, USA. Et gi 4 sou Entreprisen a Russland, a Japan a China - 2 all, a Groussbritannien, Holland an Däitschland - een all.

Method 4 vun 7: Aerodynamesche Trennungsprozess

1. 1 Konstruéiert verschidde stationär schmuel Zylinder.
2. 2 Gitt UF an₆ an d'Zylinder mat héijer Geschwindegkeet. De Gas deen op dës Manéier agefouert gëtt rotéiert am Zylinder wéi e Zyklon, als Resultat vun deem et an U an U opgedeelt ass, wéi an enger rotéierender Zentrifuge.
   • A Südafrika koumen se mat engem Sprëtzgas an en Zylinder tangentiell. De Moment gëtt et op liicht Isotopen getest, sou wéi am Silizium.

Methode 5 vun 7: Liquid Thermal Diffusion Process

1. 1 Ënnert Drock dréit UF Gas₆ a Flëssegkeet.
2. 2 Konstruéiert zwee konzentresch Päifen. D'Päif sollten zimlech héich sinn. Wat méi laang d'Réier sinn, wat méi Gas kann getrennt ginn.
3. 3 Ëmginn d'Päifen mat enger Mantel vu flëssegt Waasser. Dëst wäert de baussenzege Rouer ofkillen.
4. 4 Sprëtzen flëssegt Uran Hexafluorid tëscht de Päifen.
5. 5 Heizt den Innere Rouer mat Damp. D'Hëtzt wäert e Konvektiounsfloss am UF erstellen₆, wat d'Luucht U Isotopen an de waarme bannenzege Rouer beweegt, an déi schwéier U op déi kal baussenzeg.
   • Dëse Prozess gouf am 1940 als Deel vum Manhattan Project erfonnt, awer gouf fréi opginn no der Entwécklung vun engem méi effizienten Gasdiffusiounsprozess.

Method 6 vun 7: Elektromagnetesch Isotop Trennungsprozess

1. 1 Ioniséiere Gas UF₆.
2. 2 Gitt de Gas duerch e staarkt Magnéitfeld.
3. 3 Separat ioniséiert Uranisotopen vun de Spuren, déi se hannerloossen wann se duerch d'Magnéitfeld passéieren. U Ionen verloossen Spure déi sech anescht béien wéi U. Dës Ionen kënne getrennt gi fir beräichert Uran ze produzéieren.
   • Dës Method gouf benotzt fir Uran ze produzéieren fir d'Atombomm op Hiroshima am Joer 1945 a gouf vum Irak fir säin Atomwaffenprogramm am Joer 1992 benotzt. Dës Method erfuerdert 10 Mol méi Energie wéi d'Gasdiffusiounsmethod, wat et onpraktesch mécht fir grouss Programmer.

Method 7 vun 7: Laser Isotop Trennungsprozess

1. 1 Stellt de Laser op eng spezifesch Frequenz of. D'Laserlicht muss eng spezifesch Wellelängt hunn (eenzeg Faarf). Op enger bestëmmter Wellelängt wäert de Laser nëmmen op d'U -Atomer zielen, an d'U -Atomer intakt loossen.
2. 2 Zil Laser op Uran. Am Géigesaz zu anere Uranberäichungsmethoden erfuerdert dëse Prozess d'Benotzung vum Uranhexafluoridgas net. Dir kënnt eng Legierung vun Uran an Eisen benotzen, wat am allgemengen an der Industrie gemaach gëtt.
3. 3 Wäert Uranatome mat opgereegt Elektronen fräisetzen. Dëst wäerten d'U -Atomer sinn.

Tipps

• A verschiddene Länner gëtt Nuklearoffall nei benotzt fir Uran a Plutonium vum Zerfallprozess ze trennen. De wiederverwendbaren Uran muss extrahéiert ginn aus dem U an dem U kritt am Zerfallprozess, an elo muss d'Uran op e méi héijen Niveau beräichert gi wéi ufanks, well U Neutronen absorbéiert an domat den Zerfallprozess verlangsamt. Wéinst deem sollt Uran fir d'éischte Kéier benotzt getrennt vum recycléierten Uran gehal ginn.

Warnungen

• Tatsächlech ass Uran schwaach radioaktiv. Wéi och ëmmer, wann Dir et an UF mécht₆ , et gëtt an eng gëfteg Chemikalie déi beim Kontakt mat Waasser flësseg Säure formt. Dofir erfuerderen Uran Beräicherungsanlagen deeselwechte Sécherheetsniveau a Schutz wéi chemesch Planzen, déi mat Fluor operéieren, wat d'Lagerung vum UF Gas enthält₆ ënner nidderegen Drock an d'Benotzung vun zousätzlechem Dichtung wann Dir ënner Héichdrock schafft.
• Recycléierbar Uran muss eescht geschützt sinn well d'U -Isotopen et Zerfall enthält an Elementer déi staark Gammastralung emittéieren.
• Beräichert Uran kann allgemeng nëmmen eemol benotzt ginn.