铀是什么东西提炼的,浓缩铀的提炼技术
今天给各位分享铀是什么东西提炼的的知识,其中也会对铀是什么东西提炼的进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注皮肤病网,现在开始吧!
铀是怎么产生巨大能量的??
原子弹核心主要由中子源和核装料组成,在引爆之前处于次临界状态,铀在自身衰变,不能达到连续的链式反映。在次临界状态下,比如有铀衰变出10个中子进入核料区,因为密度,浓度,体积,形状等等的因素,可能有大部分的中子跑掉了(如70%),只有3个撞到了铀原子,产生6个中子,这是又有70%的中子损失,大概就剩下2个中子,逐渐的链式反映就会停止了,不会进行下去 当高爆炸药爆炸巨大的能使核料外型或体积等(有很多形式,简单的原子弹是由两块隔有一定距离的半球组成,当两半球合在一起时发生爆炸)发生变化,使他达到超临界状态(临界状态用于核电站的裂变发电),有中子源提供中子,使中子撞击铀原子时增值,10变20,20变40,40变80,~~~~~一直进行下去,中子每撞击一次铀原子产生169MeV的能量,原子的数量是很多的,虽然一个原子放出的能量很小但加在一起就了得了,而且中子产生速度是大约10的-12次方秒,可以看成是瞬间能量,威力巨大。(其实原子弹是各个学科的综合,如数学,基础物理,电子,材料,力学,机械等等。举个例子,原子弹在爆炸时产生的巨大能量可能使核料解体达不到临界,就要求超级材料来固定它使它持续超临界状态,这就要力学和材料学方面的专家处理了,日本05年一核电站发生事故,有一个工人把和燃料的浓缩液体,从扁平状态倒入桶里,使它形状发生了变化,成了方形,结果超临界发生爆炸,反映很快停止了,因为爆炸是核燃料迅速弹开,有处于次临界了,所以原子弹对其他学科的要求也很高) 爆炸刻裂变产生啊尔法、贝塔、伽吗射线和核碎片,对人身体产生核辐射
铀这种自然元素是怎样形成的?
超新星大爆炸!大原子量的元素聚变成铀,就像氢聚变成氦一样,只不过需要的温度更高,条件更苛刻,只有超新星爆炸时才得以实现。
铀的裂变是怎么回事
原子核裂变,一般是指一个重原子核分裂成为两个质量为同一量级的碎块,并释放 出能量的现象。原子核裂变具有两种模式,一种是由重原子核、自发地裂变,并释放出能量。例如,铀-235的自发裂变U――――→两个成分不相同的碎块+200MeV 铀-235,自发裂变,成为两个成分不相同的碎块,以及放出二百兆电子伏特的能量。 另一种是在中子的作用下而引发的核裂变,例如,中子轰击铀-235时发生的核裂变n +U――――→两个碎块 +2或3个中子+200MeV 中子轰击铀-235,产生的结果是,原子核碎成两个碎块释放能量,还会释放出两三个中子。这种原子核裂变方式,是人类迄今为止大量释放原子能的主要方式。
浓缩铀如何提炼?
作为第二代浓缩铀生产方法的离心法,目前正在发展之中。离心法是将六氟化铀气体通过高速旋转的空心圆筒。当圆筒直径为十厘米时,每分钟转速达六到十万转。在如此大的转速下,稍重的铀-238组成的六氟化铀气体分子,由于离心力大而聚集在筒壁附近的较多,稍轻的铀-235组成的气体分子,则较多地集中在筒中央区。生产3%浓缩度所需的串联级,只及扩散法的几十分之-,大约是几十个。因而电能的消耗大约是扩散法的十分之一,经济规模也只及扩散厂的十分之一,所以建造周期短,可以在决定建造核电站的开始建造离心厂。 离心法的主要问题是,高速旋转的离心机使圆筒离心力大。由于材料的限制,离心机尺度不能太大,它每台的生产能力远低于扩散机。在相同生产规模的情况下,离心机的数量比扩散机多几十倍以上。因而投资比相同规模的扩散厂高30%,而且离心机容易损坏。但由于耗电少等原因,产品成本比扩散厂仍低30%。离心厂的尾料中铀-235只占0.1%。七十年代初,离心法已在欧州建厂。美国计划在朴茨茅斯建造的第四座扩散厂,1977年也当机立断改为离心厂,设计的年分离能力为8800吨分离功,超过前三座总和的一半
浓缩铀 是怎样提炼的呢?
浓缩铀是什么?铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素,具有放射性。根据国际原子能机构的定义,丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀,铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀,其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。 现在的核电站使用的是铀核燃料。铀有12种同位素(铀-226~铀-240)。其中的铀-234不会发生核裂变,铀-238在通常情况下也不会发生核裂变,而铀-235这种同位素原子能够轻易发生核裂变,或者说,做核燃料的实际上是铀-235。,从矿山里开采出来的铀里面,铀-235的含量却又是很低,仅占0.64%,绝大部分是铀-238,它占了99.2%。这就相当于我们的煤饼厂或炼油厂,生产出的煤饼里大部分是泥沙,也就没法燃烧。根据研究结果,在铀核燃料中铀-235的含量要达到3%以上才能燃烧。,开采出来的铀,并不同于开采出来的煤块直接可以用做燃料,它需要经过提纯、浓缩的手续,把铀-235的含量比例提高之后,方能用做燃料。 浓缩铀的提炼铀是作为一种稀有化学元素,在天然矿石中铀的三种同位素共生,其中铀235的含量非常低,只有约0.7%。为满足核武器和核动力的需求,一些国家建造了铀浓缩厂,以天然铀矿作原料,运用同位素分离法(扩散法、离心法和激光法等)使天然铀的三种同位素分离,以提高铀235的丰度,提炼浓缩铀。 获得铀是非常复杂的系列工艺,要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程,而浓缩分离是其中的流程,需要很高的科技水平。获得1公斤武器级铀235需要200吨铀矿石。 由于涉及核武器问题,铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。除了几个核大国之外,日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌握了铀浓缩技术。提炼浓缩铀通常采用气体离心法,气体离心分离机是其中的关键设备,美国等国家通常把拥有该设备作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准。 提纯浓缩铀含量的技术比较复杂,因为元素的各种同位素,如同孪生姐妹,无论在物理性质和化学性质上都十分相似,采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微,代价却很高。所有这些提纯方法,它们的工艺过程都比较复杂,办厂投资高,运转过程中消耗的能量也高;而且产量低,生产出的铀核燃料成本大。,科学家一直在找新提纯方法。现在,激光科学工作者提出用激光进行提纯,或许这种方法能够大大地降低生产铀燃料的成本。
好了,本文到此结束,希望对大家有所帮助。