Обогащение урана
Обогащение урана — физический процесс увеличения соотношения содержания изотопа урана 235U к 238U. Изотоп 238U, несмотря на радиоактивность, является крайне стабильным изотопом, не способным к самостоятельной цепной ядерной реакции на тепловых нейтронах, в отличие от редкого 235U, интенсивно использующегося в атомной промышленности и для создания ядерного оружия. В настоящий момент 235U является основным ядерным топливом, без него невозможно получение плутония, использующегося для создания ядерного и термоядерного оружия. Однако, из-за того, что доля изотопа 235U мала (0,72 %), подготовка ядерного топлива обязательно должна включать стадию обогащения урана.
Содержание |
Технологии [править]
Обогащение урана осуществляется двумя основными методами разделения изотопов: газодиффузионным методом и методом газового центрифугирования. В России, Великобритании, Германии, Нидерландах и Японии применяется метод центрифугирования, при котором газ UF6 приводится в очень быстрое вращение и из-за разницы в массе молекул происходит разделение изотопов, которые затем переводятся обратно в металл. В отходах остаётся только 0,2–0,3 % 235U.[1]
Помимо двух основных методов известно много других способов разделения изотопов урана. Некоторые из них ограниченно использовались в промышленных целях, например электромагнитное разделение или аэродинамическая сепарация. Другие еще только в стадии исследований, как, например, лазерное разделение изотопов. Термодиффузионный метод самостоятельно не применяется, но используется для увеличения эффективности газовых центрифуг.
Производство обогащенного урана в мире [править]
Работы по разделению изотопов исчисляются в специальных единицах работы разделения (англ.) (ЕРР, англ. Separative work unit, SWU). В таблице ниже показаны мощности заводов в тысячах ЕРР в год.
| страна | Компания, Завод | 2010 | 2015 | 2020 |
|---|---|---|---|---|
| Франция | Areva: Georges Besse I и II | 8500 | 7000 | 7500-1100 |
| Германия, Голландия, Англия, | URENCO: Gronau (Германия), Almelo (Голландия), Capenhurst (Англия) | 12800 | 12300 | 12300 |
| Япония | JNFL, Rokkaasho | 0 | 150 | 1050-15000 |
| США | USEC: Paducah & Piketon | 11300 | 3800 | 3800 |
| США | URENCO: New Mexico | 200 | 5700 | 5700 |
| США | Areva: Idaho Falls | 0 | 1500 | 3300 |
| США | Global Laser Enrichment | 0 | 1000 | 3000-6000 |
| Россия | TENEX: Ангарск, Новоуральск, Зеленогорск, Северск | 24500 | 30000 | 30000-35000 |
| Китай | CNNC, Hanzhun & Lanzhou | 1300 | 3000 | 6000-8000 |
| Пакистан, Бразилия, Иран | Разные | 100 | 500 | 500-1000 |
| Суммарное | 53250 | 65000 | 73000-95000 |
 |
Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Примечания [править]
- ↑ УРАНОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ — статья из энциклопедии «Кругосвет»
См. также [править]
Ссылки [править]
- Уран
- Minatom / Материалы / Глоссарий терминов
- Справка: обогащение урана
- The Radioactive Boy Scout. Ken Silverstein. (перев. рус.)
| Уран | |
|---|---|
| Нуклиды | |
| Соединения |
UO • U3O8 • UO2 • U4O9 • U5O13 • UO3 • UO4 • UF3 • UF4 • UF5 • UF6 • UCl3 • UCl4 • UCl5 • UCl6 • UJ3 • UBr3 • UBr4 • UH3 • (NH4)2U2O7 • Na2O(UO3)2 • Na2U2O7 • UB2 • U(BH4)4 • UO2(CH3COO)2 • UO2(CHO2)2 • UO2CO3 • UO2Cl2 • UO2F2 • UO2(NO3)2 • U(OH)3 • UO2(OH)2 • U(SO4)2 • UO2(SO4)2 • UP2O5 • H2U2O7 • H2UO7 |
| Природные минералы |
Браннерит • Давидит • Казолит • Карнотит • Клевеит • Коффинит • Маргаритасит • Настуран • Отенит • Самарскит • Торбернит • Тюямунит • Уранинит • Уранофан • Фергюсонит • Цейнерит • Шрекингерит |
| Деятельность человека |
Обогащение урана • Обеднённый уран • Пьюрекс-процесс • Атомная электростанция • Атомная подводная лодка • Ядерное топливо • Ядерное оружие • Радиационная авария • Радиоактивные отходы |
