Artikeln förklarar varför uran anrikas, vad det är, var det bryts, dess tillämpningar och vad anrikningsprocessen består av.
Början av atomäran
Ett sådant ämne som uran har varit känt för människor sedan urminnes tider. Men till skillnad från vår tid använde de det bara för att skapa en speciell glasyr för keramik och vissa typer av färg. För detta användes naturlig uranoxid, vars avlagringar kan finnas i olika mängder på nästan alla kontinenter i världen.
Långt senare blev kemister också intresserade av detta element. Så 1789 lyckades den tyske forskaren Martin Klaproth få uranoxid, som i sina parametrar liknade en metall, men det var det inte. Och först 1840 syntetiserade den franske kemisten Peligot äkta uran - en tung, silverfärgad och radioaktiv metall, som Dmitry Mendeleev skrev in i sin tabell över periodiska element. Så varför anrika uran och hur går det till?
Vår tid
Faktum är att naturlig uranmalm inte skiljer sig mycket från resten. Det här är massiva rostiga kullerstenar som bryts i gruvorna på det vanligaste sättet - de spränger lagrenavlagringar och transporteras till ytan för vidare bearbetning. Faktum är att denna naturliga substans endast innehåller 0,72% av U235-isotopen. Detta räcker inte för användning i reaktorer eller vapen, och sedan efter sortering överförs det till ett gasformigt tillstånd och börjar anrika uran.
I allmänhet finns det många metoder för denna process, men den mest lovande och använda i Ryssland är gascentrifugering.
En gasformig förening av uran pumpas in i speciella installationer, varefter de snurras upp till enorma hastigheter och tyngre molekyler separeras från lättare och grupperas vid trummans väggar.
Sedan separeras dessa fraktioner och en av dem omvandlas till urandioxid - ett tätt och fast ämne, som sedan packas i ett slags "tabletter" och eldas i en ugn. Det är precis vad uran ska anrikas för, eftersom andelen av isotopen U235 är en storleksordning högre i produktionen, och den kan användas både i reaktorer och i vapensystem.
Export
För att ge ett förenklat exempel påminner anrikningen av detta grundämne i grunden en del om tillverkningen av järn - i sin ursprungliga naturliga form är dessa värdelösa malmbitar, som sedan förvandlas till starkt stål genom olika bearbetning.
Också i pressen kan man ofta höra det faktum att många mindre utvecklade länder jämfört med samma Ryssland ofta undrar hur man gör anrikat uran?
Faktum är att denna process, om vi ger ett exempel med gascentrifugering är mycket komplext och alla kan inte bygga sådana installationer. Dessutom behöver vi inte en enda sak, utan en hel kaskad av dem. För att förstå deras tekniska nivå är det värt att säga att dessa "trummor" roterar med en hastighet av 1500 varv per minut och utan att stanna. Rekord - 30 år! Därför köper vissa länder anrikat uran från Ryssland.
Var bryts uran i Ryssland?
93 % av uranmalmen bryts i Transbaikalia, nära staden Krasnokamensk. Och anrikat uran i Ryssland produceras av OAO TVEL.
Application
Processen att förvandlas till en högpresterande blandning har lösts, men varför behövs den? Låt oss analysera de två mest grundläggande riktningarna.
Först, naturligtvis, kärnreaktorer. De tillhandahåller elektricitet till hela städer, driver autonoma rymdfarkoster för att utforska de bortre hörnen av vårt solsystem, är på ubåtar, isbrytare, forskningsfartyg.
För det andra, det här är massförstörelsevapen. Sanningen är värd att klargöra - det är uran i bomber som inte har använts på länge, det ersattes av plutonium av vapenkvalitet. Det bryts genom speciell bestrålning i låganrikat uranreaktorer.
Myter och intressanta fakta
Ofta under åren av Sovjetunionen fanns det en åsikt att särskilt farliga brottslingar eller "fiender till folket" skickades till urangruvor för att de skulle sona sin skuld med sitt flyktiga arbete. Och naturligtvis stannade de inte där länge på grund av strålning.
Inte riktigt. Ingen specielldet är ingen fara att arbeta vid en sådan gruva, naturlig malm är svagt radioaktiv, och en person, om han placeras utan att komma ut i gruvan, kommer att dö mer sannolikt av brist på sol och frisk luft än strålningssjuka.
Icke desto mindre är arbetarnas arbetsförhållanden skonsamma, bara 5 timmar om dagen, och många arbetar där i generationer och avslöjar myten om den fruktansvärda destruktiviteten i sådan produktion.
Och av utarmat uran, förresten, gör kärnorna av vapengranater. Faktum är att uran är mycket tyngre och starkare än bly, som ett resultat av vilket sådana skadliga element är mer effektiva och till och med tenderar att antändas som ett resultat av förstörelse, efter mekanisk påverkan på dem.
Så vi kom på varför anrikat uran behövs, var det används och för vilket ändamål.