урановата промишленост
Урановата промишленост. Уран - е основният енергиен източник на ядрената енергия генерира около 20% от електроенергията в света. Урановата промишленост обхваща всички фази на производството на уран, включително проучване, разработване и рафиниране на руди. Обработка на уран в гориво за реактори може да се разглежда като естествен клон на урановата промишленост.
Worldwide надеждно доказани уранови ресурси, които могат да бъдат отделени от рудата по себестойност не повече от $ 100. На килограм, които се оценяват на около 3,3 млрд. Кг U3 O8. Около 20% от този (прибл. 0.7 милиарда. Килограм U3 О8. Cm. Чертежа), са в Австралия, последвано от САЩ (прибл. 0.45 млрд. Кг U3 О8). Значителни ресурси, за да произвеждат уран са Южна Африка и Канада.
производство на уран.
Основни стъпки за производство на уран - е подземен рудодобив или открит начин за обогатяване (сортиране) и добива на уранова руда от извличане на руда. рудата мината уран отстранява от скалната маса от пробиване и метод взривяване, натрошената руда се пулверизира и сортирани, и след това се превръща в силна киселина (сярна киселина) или в алкален разтвор (натриев карбонат, най-предпочитано, в случай на карбонат руда). Разтвор, съдържащ уран се отделя от неразтворени частици, концентрира се и се пречиства чрез сорбция на йонообменни смоли или чрез екстракция с органични разтворители. След това, концентратът, обикновено под формата на оксид U3 О8. нарича жълт торта, утаява от разтвор, суши се и се поставя в стоманена контейнер с капацитет от около. 1000 л.
За извличането на уран от порести руди от седиментен произход все повече се използват излугване на място. За ямки пробити в орган руда, преследва непрекъснато алкална или киселинна разтвор. Този разтвор на уран са преминали в това се концентрира и се пречиства, след което получава от тях yellowcake утаяване. Вижте. Също руда обогатяване.
Обработка на уран в ядрено гориво.
Концентрирайте природен уран - yellowcake - изходен компонент на ядрено-горивния цикъл. За да се превърне естествен уран в гориво, в съответствие с изискванията на ядрен реактор, се нуждаем от още три стъпки: превръщане на UF6, за обогатяване на уран и производство на горивни елементи (горивни пръти).
Преобразуване в UF6.
За да се превърне уран оксид U3 О8 в уранов хексафлуорид UF6 yellowcake типично намалена с безводен амоняк в UO2. от който след това с помощта на хидрофлуорна киселина се получава UF4. В последния етап, в качеството UF4 чист флуор се получава UF6 - твърди сублимира при стайна температура и нормално налягане и при повишена топене налягане. Петте най-големи производители на уран (Канада, България, Нигерия, Казахстан и Узбекистан) заедно могат да произвеждат 65,000 тона UF6 годишно.
обогатяването на уран.
В България, Великобритания, Германия, Холандия и Япония прилага метод центрофугиране където UF6 газ е в много бързо въртене. Поради разликата в теглото на атома, а следователно и на центробежните сили, действащи върху атомите, близо до оста на газовия поток на въртене на светлина изотоп е обогатен с U-235. Обогатената газ се отделя и се екстрахира.
Производство на горивни пръти.
Обогатената UF6 се подава към растение в 2.5 т стоманени контейнери. От него се получава чрез хидролиза на UO2 F2. който след това се третира с амониев хидроокис. Утаеният амониев диуранат утайка се отфилтрува и се калцинира до получаване на уран UO2 диоксид. който се притиска и синтерова под формата на малки керамични пелети. Таблетките се поставят в тръба на цирконий сплав (Zircaloy) за получаване на топлоотделящите елементи, така наречените горивни елементи (патрони), които се събират около 200 броя в модула на крайния гориво, готови за употреба в атомните електроцентрали.
Отработеното ядрено гориво е силно радиоактивни и изискват специални предпазни мерки за съхранение и обезвреждане на отпадъците. По принцип може да бъде обработена чрез отделяне на продукти на делене на уран и плутоний остатъци, които могат да бъдат повторно ядрено гориво. Но такава обработка е скъпо и съответните места на дейност са достъпни само в определени страни, като Франция и Великобритания.
Обемът на производство.
До средата на 1980-те години, когато надеждите за по-бърз растеж на ядрената енергия не е оправдано, обемът на производството на уран е спаднала рязко. Изграждането на много нови реактори е било спряно, а в съществуващите централи започнаха да се натрупват запаси от уран гориво. С разпадането на Съветския съюз, за да може отново да увеличи офертата на уран на Запад.
75 Mill. Кг. Приблизително 30% от тази сума пада на Съединените американски щати и Европейския съюз, както и около 15% - в Източна Азия. . Вижте също ядреното делене; Ядрена енергия.
Чесноков NI Petrosov AA Системи за добив на уранова руда. М. 1982
Смирнов Ю и др. Апаратура и оборудване на чуждестранни металургични заводи. М. 1984
Свързани статии