Artikkelen forklarer hvorfor uran anrikes, hva det er, hvor det utvinnes, dets bruksområder og hva anrikningsprosessen består av.
Begynnelsen av atomæra
Et slikt stoff som uran har vært kjent for folk siden antikken. Men i motsetning til vår tid brukte de den kun til å lage en spesiell glasur for keramikk og noen typer maling. Til dette ble naturlig uranoksid brukt, hvis forekomster kan finnes i ulike mengder på nesten alle verdens kontinenter.
Mye senere ble også kjemikere interessert i dette grunnstoffet. Så i 1789 klarte den tyske forskeren Martin Klaproth å skaffe uranoksid, som i sine parametere var lik et metall, men det var det ikke. Og først i 1840 syntetiserte den franske kjemikeren Peligot ekte uran - et tungt, sølvfarget og radioaktivt metall, som Dmitry Mendeleev skrev inn i tabellen hans over periodiske elementer. Så hvorfor anrike uran og hvordan skjer det?
Vår tid
Faktisk er naturlig uranmalm ikke mye forskjellig fra resten. Dette er massive rustne brostein som er utvunnet i gruvene på den vanligste måten - de sprenger lageneavleiringer og transporteres til overflaten for videre bearbeiding. Faktum er at dette naturlige stoffet inneholder bare 0,72% av U235-isotopen. Dette er ikke nok for bruk i reaktorer eller våpen, og etter sortering overføres det til gassform og begynner å anrike uran.
Generelt er det mange metoder for denne prosessen, men den mest lovende og brukt i Russland er gasssentrifugering.
En gassformig forbindelse av uran pumpes inn i spesielle installasjoner, hvoretter de spinnes opp til enorme hastigheter og tyngre molekyler skilles fra lettere og grupperes ved trommelens vegger.
Deretter separeres disse fraksjonene og en av dem omdannes til urandioksid – et tett og fast stoff, som så pakkes inn i en slags «tabletter» og fyres i en ovn. Det er nettopp dette uran skal anrikes for, siden prosentandelen av isotopen U235 er en størrelsesorden høyere i produksjonen, og den kan brukes både i reaktorer og i våpensystemer.
Eksport
For å gi et forenklet eksempel, minner anrikningen av dette elementet i hovedsak noe om produksjonen av jern - i sin opprinnelige, naturlige form er dette verdiløse malmbiter, som deretter blir omdannet til sterkt stål ved ulike bearbeiding.
Også i pressen kan man ofte høre det faktum at mange mindre utviklede land sammenlignet med det samme Russland ofte lurer på hvordan man lager anriket uran?
Faktum er at denne prosessen, hvis vi gir et eksempel med gasssentrifugering er svært komplekst, og ikke alle kan bygge slike installasjoner. Dessuten trenger vi ikke én enkelt ting, men en hel kaskade av dem. For å forstå deres tekniske nivå, er det verdt å si at disse "trommene" roterer med en hastighet på 1500 omdreininger per minutt og uten å stoppe. Rekord - 30 år! Derfor kjøper noen land anriket uran fra Russland.
Hvor utvinnes uran i Russland?
93 % av uranmalmen utvinnes i Transbaikalia, nær byen Krasnokamensk. Og anriket uran i Russland produseres av OAO TVEL.
Application
Prosessen med å gjøre om til en høyytelsesblanding er ordnet opp, men hvorfor er det nødvendig? La oss analysere de to mest grunnleggende retningene.
Først, selvfølgelig, atomreaktorer. De gir strøm til hele byer, driver autonome romfartøyer for å utforske de fjerne hjørnene av solsystemet vårt, er på ubåter, isbrytere, forskningsskip.
For det andre, dette er masseødeleggelsesvåpen. Sannheten er verdt å avklare - det er uran i bomber som ikke har vært brukt på lenge, det ble erstattet av plutonium av våpenkvalitet. Det utvinnes gjennom spesiell bestråling i lavanrikede uranreaktorer.
Myter og interessante fakta
Ofte i årene med Sovjetunionen var det en oppfatning at spesielt farlige kriminelle eller "fiender av folket" ble sendt til urangruver for at de skulle sone for sin skyld med sitt flyktige arbeid. Og selvfølgelig ble de ikke der lenge på grunn av stråling.
Ikke egentlig. Ikke noe spesieltdet er ingen fare ved å jobbe ved en slik gruve, naturlig malm er lett radioaktiv, og en person, hvis han plasseres uten å komme seg ut i gruven, vil dø mer sannsynlig av mangel på sol og frisk luft enn strålingssyke.
Likevel er arbeidsforholdene til arbeiderne skånsomme, bare 5 timer om dagen, og mange jobber der i generasjoner, og avslører myten om den forferdelige destruktiviteten til slik produksjon.
Og av utarmet uran, forresten, lag kjernene til våpenskaller. Faktum er at uran er mye tyngre og sterkere enn bly, som et resultat av at slike skadelige elementer er mer effektive, og til og med har en tendens til å antennes som et resultat av ødeleggelse, etter mekanisk påvirkning på dem.
Så vi fant ut hvorfor anriket uran er nødvendig, hvor det brukes og til hvilket formål.