L'articolo spiega perché l'uranio è arricchito, cos'è, dove viene estratto, le sue applicazioni e in cosa consiste il processo di arricchimento.
L'inizio dell'era atomica
Una sostanza come l'uranio è nota alla gente fin dai tempi antichi. Ma a differenza del nostro tempo, lo usavano solo per creare uno sm alto speciale per la ceramica e alcuni tipi di pittura. Per questo è stato utilizzato ossido di uranio naturale, i cui giacimenti si possono trovare in varie quantità in quasi tutti i continenti del mondo.
Molto dopo, anche i chimici si interessarono a questo elemento. Quindi, nel 1789, lo scienziato tedesco Martin Klaproth riuscì a ottenere l'ossido di uranio, che nei suoi parametri era simile a un metallo, ma non lo era. E solo nel 1840, il chimico francese Peligot sintetizzò il vero uranio, un metallo pesante, argenteo e radioattivo, che Dmitry Mendeleev entrò nella sua tavola degli elementi periodici. Allora perché arricchire l'uranio e come avviene?
Il nostro tempo
In effetti, il minerale di uranio naturale non è molto diverso dal resto. Questi sono enormi ciottoli arrugginiti che vengono estratti nelle miniere nel modo più comune: fanno esplodere gli stratidepositi e trasportati in superficie per ulteriori lavorazioni. Il fatto è che questa sostanza naturale contiene solo lo 0,72% dell'isotopo U235. Questo non è sufficiente per l'uso in reattori o armi, quindi dopo lo smistamento viene trasferito allo stato gassoso e inizia ad arricchire l'uranio.
In generale, ci sono molti metodi per questo processo, ma il più promettente e usato in Russia è la centrifugazione del gas.
Un composto gassoso di uranio viene pompato in installazioni speciali, dopodiché vengono fatti ruotare a velocità tremende e le molecole più pesanti vengono separate da quelle più leggere e raggruppate alle pareti del tamburo.
Quindi queste frazioni vengono separate e una di esse viene convertita in biossido di uranio, una sostanza densa e solida, che viene poi confezionata in una specie di "compresse" e cotta in una fornace. Questo è esattamente il motivo per cui l'uranio deve essere arricchito, poiché la percentuale dell'isotopo U235 è un ordine di grandezza più alto nell'output e può essere utilizzato sia nei reattori che nei sistemi d'arma.
Esporta
Per fare un esempio semplificato, l'arricchimento di questo elemento ricorda in qualche modo la produzione del ferro: nella sua forma originale e naturale, si tratta di pezzi di minerale senza valore, che vengono poi trasformati in acciaio resistente mediante varie lavorazioni.
Inoltre sulla stampa si sente spesso dire che molti paesi meno sviluppati rispetto alla stessa Russia spesso si chiedono come si produce l'uranio arricchito?
Il fatto è che questo processo, se facciamo un esempio con il gasla centrifugazione è molto complessa e non tutti possono costruire tali impianti. Inoltre, non abbiamo bisogno di una sola cosa, ma di un'intera cascata. Per capire il loro livello tecnico, vale la pena dire che questi "tamburi" ruotano ad una velocità di 1500 giri al minuto e senza fermarsi. Record - 30 anni! Pertanto, alcuni paesi acquistano uranio arricchito dalla Russia.
Dove viene estratto l'uranio in Russia?
93% del minerale di uranio viene estratto in Transbaikalia, vicino alla città di Krasnokamensk. E l'uranio arricchito in Russia è prodotto da OAO TVEL.
Applicazione
Il processo di trasformazione in una mescola ad alte prestazioni è stato risolto, ma perché è necessario? Analizziamo le due direzioni più basilari.
Prima, ovviamente, i reattori nucleari. Forniscono elettricità a intere città, alimentano veicoli spaziali autonomi per esplorare gli angoli più remoti del nostro sistema solare, sono su sottomarini, rompighiaccio, navi di ricerca.
Secondo, queste sono armi di distruzione di massa. Vale la pena chiarire la verità: è l'uranio nelle bombe che non è stato utilizzato per molto tempo, è stato sostituito da plutonio per armi. Viene estratto attraverso un'irradiazione speciale in reattori di uranio a basso arricchimento.
Miti e fatti interessanti
Spesso negli anni dell'URSS, c'era un'opinione secondo cui criminali particolarmente pericolosi o "nemici del popolo" venivano mandati nelle miniere di uranio in modo che potessero espiare la loro colpa con il loro lavoro fugace. E, naturalmente, non sono rimasti lì per molto tempo a causa delle radiazioni.
Non proprio. Niente di specialenon c'è pericolo nel lavorare in una miniera del genere, il minerale naturale è leggermente radioattivo e una persona, se viene collocata senza uscire nella miniera, morirà più probabilmente per mancanza di sole e aria fresca che per malattia da radiazioni.
Tuttavia, le condizioni di lavoro dei lavoratori sono gentili, solo 5 ore al giorno, e molti vi lavorano da generazioni, sfatando il mito della terribile distruttività di tale produzione.
E dall'uranio impoverito, tra l' altro, crea i nuclei dei proiettili delle armi. Il fatto è che l'uranio è molto più pesante e resistente del piombo, per cui tali elementi dannosi sono più efficaci e tendono persino ad accendersi a causa della distruzione, dopo l'impatto meccanico su di essi.
Così abbiamo capito perché è necessario l'uranio arricchito, dove viene utilizzato e per quale scopo.
