Мазмун

• Кадамдар
• 7 методу 1: Негизги байытуу процесси
• 7 методунун 2: газдын таралуу процесси
• 7 методу 3: Газды бириктирүү процесси
• 7 методу 4: Аэродинамикалык бөлүү процесси
• 7 методу 5: Суюк жылуулук таралуу процесси
• 7 методу 6: Электромагниттик изотопторду бөлүү процесси
• Метод 7 7: Лазердик изотопторду бөлүү процесси
• Кеңештер
• Эскертүүлөр

Уран ядролук реакторлор үчүн отун катары колдонулат жана 1945 -жылы Хиросимага ташталган биринчи атомдук бомбаны жасоо үчүн да колдонулган. Уран ар кандай атомдук массадагы жана радиоактивдүүлүктүн ар кандай деңгээлиндеги бир нече изотоптору бар уран чайыр рудасынан алынат. Чирүү реакциясында колдонуу үчүн U изотопунун өлчөмүн белгилүү бир деңгээлге чейин жогорулатуу керек. Бул процесс уран байытуу деп аталат. Мунун бир нече жолу бар.

Кадамдар

7 методу 1: Негизги байытуу процесси

1. 1 Уранды эмне үчүн колдоно тургандыгыңызды чечиңиз. Адатта, уран рудасында 0,7% U гана бар, калгандары салыштырмалуу туруктуу U изотопунан турат. Уранды колдонууну көздөгөн реакциянын түрү кенди колдонуу үчүн руданы байытуу керек болгон U деңгээлин аныктайт. Уранды мүмкүн болушунча эффективдүү колдонуңуз.
   • Атомдук энергияда колдонулган уран 3-5% U. деңгээлине чейин байытылышы керек (кээ бир ядролук реакторлор байытылбаган уранды колдонууну талап кылат).
   • Ядролук курал жасоо үчүн колдонулган уран 90% га чейин байытылышы керек.
2. 2 Уран рудасын газга айландыруу. Уранды байытуунун көпчүлүк ыкмалары кенди төмөнкү температурадагы газга айландырууну талап кылат. Фтор газы руданы конверсиялоочу агрегатка сордурулат. Уран оксиди фтор менен өз ара аракеттенип, уран гексафторидин (UF) өндүрөт₆). Андан кийин U изотопу газдан бөлүнүп чыгат.
3. 3 Уран байытуу. Бул тексттин калган бөлүгүндө уранды байытуунун ар кандай жолдору сүрөттөлгөн. Эң кеңири таралган газ диффузиясы жана газ центрифугасы, бирок изотопторду лазер менен ажыратуу жакында аларды алмаштырышы керек.
4. 4 Уран гексафторидин уран диоксидине (UO) айландыруу₂). Байытуудан кийин уран андан ары колдонуу үчүн туруктуу, күчтүү формага айландырылышы керек.
   • Уран диоксиди 4 метрлик таякчаларды түзүүчү металл түтүктөргө салынган гранул түрүндөгү ядролук реакторлор үчүн отун катары колдонулат.

7 методунун 2: газдын таралуу процесси

1. 1 UF насостору₆ түтүктөр аркылуу.
2. 2 Газды тешиктүү фильтр же мембрана аркылуу өткөрүңүз. U изотопу U, UFке караганда жеңил болгондуктан₆жеңил изотопту камтыган мембрана аркылуу оор изотопко караганда тезирээк өтөт.
3. 3 Сиз жетиштүү U чогултканга чейин диффузия процессин кайталаңыз. Кайталануучу диффузия каскад деп аталат. Жетиштүү U чогултулганга чейин мембрана аркылуу 1400 жолу өтүшү мүмкүн.
4. 4 UFны конденсациялоо₆ суюктукка. Газ байытылгандан кийин, ал суюктукка конденсацияланып, контейнерлерге салынат, ал жерде муздатуу жана ташуу жана гранулдарга айландыруу үчүн катуулатылат.
   • Фильтрлер аркылуу көп сандагы газ өткөндүктөн, бул процесс энергияны талап кылат, ошондуктан колдонулбай калат.

7 методу 3: Газды бириктирүү процесси

1. 1 Бир нече цилиндрди жогорку ылдамдыкта жыйнап алыңыз. Бул цилиндрлер центрифугалар. Центрифугалар катарлаш жана параллелдүү түрдө чогулат.
2. 2 UF жүктөө₆ центрифугаларда. Центрифугалар центрифугалуу күчтү колдонуп, анын ичиндеги оор газды цилиндрдин дубалдарына, ал эми жеңилин U менен бирге борбордо калууга мажбурлашат.
3. 3 Өзүнчө бөлүнгөн газдар.
4. 4 Бул газдар менен процессти ар кандай центрифугаларда кайталаңыз. U мазмуну жогору болгон газ дагы U -ны калыбына келтирүү үчүн центрифуга аркылуу өткөрүлөт, ал эми U курамы аз газ калган U -ны калыбына келтирүү үчүн сыгылып алынат.Ошентип, газдын таралышына караганда U көбүрөөк алынат.
   • Газ центрифугаларын колдонуу процесси 1940 -жылдары ойлоп табылган, бирок энергияны аз керектөө маанилүү боло баштаган 1960 -жылдарга чейин көп колдонулган эмес. Учурда бул процессти колдонгон объект АКШнын Юнис шаарында жайгашкан. Россияда мындай 4 ишкана бар, Японияда жана Кытайда - 2ден, Улуу Британияда, Нидерландияда жана Германияда - бирден.

7 методу 4: Аэродинамикалык бөлүү процесси

1. 1 Бир нече стационардык тар цилиндрди куруңуз.
2. 2 UF киргизиңиз₆ цилиндрлерге жогорку ылдамдыкта. Бул жол менен киргизилген газ цилиндрдей цилиндрде айланат, натыйжада айлануучу центрифугадагыдай U жана U болуп бөлүнөт.
   • Түштүк Африкада алар баллонго газды тангенциалдуу түрдө киргизүүнү ойлоп табышкан. Учурда ал кремнийдегидей жарык изотопторунда сыналып жатат.

7 методу 5: Суюк жылуулук таралуу процесси

1. 1 Кысым астында UF газын айландырыңыз₆ суюктукка.
2. 2 Эки концентрдик түтүктү куруңуз. Түтүктөр абдан бийик болушу керек. Түтүктөр канчалык узун болсо, ошончолук газды бөлүп алууга болот.
3. 3 Түтүктөрдүн айланасын суюк суу менен каптаңыз. Бул сырткы түтүктү муздатат.
4. 4 Түтүктөрдүн ортосуна суюк уран гексафторидин сайыңыз.
5. 5 Ички түтүктү буу менен жылытыңыз. Жылуулук UFте конвекция агымын жаратат₆Бул жарык U изотопторунун жылуу ички түтүккө, ал эми оор U суук сырткы трубага өтүшүнө алып келет.
   • Бул процесс 1940 -жылы Манхэттен долбоорунун бир бөлүгү катары ойлоп табылган, бирок натыйжалуу газ таратуу процесси иштелип чыккандан кийин эрте ташталган.

7 методу 6: Электромагниттик изотопторду бөлүү процесси

1. 1 UF газын иондоштуруу₆.
2. 2 Газды күчтүү магнит талаасынан өткөрүңүз.
3. 3 Иондоштурулган уран изотопторун магнит талаасынан өткөндө калтырган издеринен бөлгүлө. У иондору Удан башкача ийилген издерди калтырышат. Бул иондор байытылган уран өндүрүү үчүн ажыратылышы мүмкүн.
   • Бул ыкма 1945 -жылы Хиросимага ташталган атомдук бомба үчүн уран өндүрүү үчүн колдонулган жана 1992 -жылы Ирак өзөктүк курал программасы үчүн Ирак тарабынан колдонулган. Бул ыкма газды таркатуу ыкмасына караганда 10 эсе көп энергияны талап кылат, бул масштабдуу программалар үчүн аны практикалык эмес кылат.

Метод 7 7: Лазердик изотопторду бөлүү процесси

1. 1 Лазерди белгилүү бир жыштыкка тууралаңыз. Лазердик нур белгилүү толкун узундугуна ээ болушу керек (бир түстүү). Белгиленген толкун узундугунда лазер U атомдорун гана максат кылат жана U атомдору бүтүн бойдон калат.
2. 2 Уранды лазерге багыттоо. Уранды байытуунун башка ыкмаларынан айырмаланып, бул процесс уран гексафторид газын колдонууну талап кылбайт. Сиз көбүнчө өнөр жайда жасалган уран менен темирдин эритмесин колдоно аласыз.
3. 3 Уран атомдорун толкунданган электрондор менен чыгарат. Бул U атомдору болот.

Кеңештер

• Кээ бир өлкөлөрдө ядролук калдыктар уран менен плутонийди ажыроо процессинен ажыратуу үчүн кайра колдонулат. Кайра колдонулуучу уран ыдыроо процессинде алынган U жана U дан алынышы керек болот, эми уран нейтрондорду сиңирет жана ошону менен ажыроо процессин жайлатат, анткени уран мурдагыдан жогорку деңгээлде байытылышы керек. Ушундан улам, биринчи жолу колдонулган уран кайра иштетилген урандан өзүнчө сакталышы керек.

Эскертүүлөр

• Чынында, уран алсыз радиоактивдүү. Бирок, аны UFке айландырганда₆ , ал суу менен байланышканда гидрофтор кислотасын пайда кылган уулуу химикатка айланат. Ошондуктан, уран байытуучу заводдор UF газын сактоону камтыган фтор менен иштеген химиялык заводдор сыяктуу коопсуздукту жана коргоону талап кылат.₆ төмөнкү басымдын астында жана кошумча басымдын астында иштөөдө.
• Кайра иштетилүүчү уран олуттуу түрдө корголушу керек, анткени U изотоптору күчтүү гамма -нурланууну чыгаруучу элементтерге ажырайт.
• Байытылган уран жалпысынан бир жолу гана колдонулушу мүмкүн.