Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Uran, hvordan minedrift fungerer

Trin 1:Udforskning

Uranudforskning er processen med at søge efter uranforekomster. Dette kan gøres ved hjælp af en række forskellige metoder, herunder:

* Geokemisk udforskning: Dette indebærer at analysere jord- og vandprøver for at lede efter uranrige områder.

* Geofysisk udforskning: Dette involverer brug af instrumenter til at måle jordens fysiske egenskaber, såsom dens massefylde og radioaktivitet.

* Geologisk kortlægning: Dette indebærer at skabe et kort over klippeformationerne i et område for at identificere potentielle uran-bærende strukturer.

Trin 2:Minedrift

Når en uranforekomst er blevet identificeret, kan den udvindes ved hjælp af en række forskellige metoder, herunder:

* Åbne minedrift: Dette indebærer, at man graver en stor åben grube i jorden for at blotlægge uranmalmen.

* Underjordisk minedrift: Dette involverer at grave en tunnel eller skakt ned i jorden for at få adgang til uranmalmen.

* In situ udvaskning: Dette indebærer, at man sprøjter en kemisk opløsning ned i jorden for at opløse uranmalmen, som derefter pumpes til overfladen.

Trin 3:Behandling

Når uranmalmen er blevet udvundet, skal den behandles for at udvinde uran. Dette gøres ved hjælp af en række forskellige metoder, herunder:

* Knusning og slibning: Malmen knuses og males til et fint pulver.

* Udvaskning: Uranet opløses i en kemisk opløsning.

* Oprensning: Uranopløsningen renses for at fjerne urenheder.

* Nedbør: Uranet fældes ud af opløsningen som et fast stof.

Trin 4:Forfining

Uranbundfaldet raffineres derefter til fremstilling af uranmetal. Dette gøres ved hjælp af en række forskellige metoder, herunder:

* Hydrofluorering: Uranbundfaldet omsættes med hydrogenfluoridgas til dannelse af uranhexafluorid (UF6).

* Reduktion: Uranhexafluoridet omsættes med et reduktionsmiddel, såsom magnesium, til fremstilling af uranmetal.

Trin 5:Berigelse

Uranmetallet beriges derefter for at øge koncentrationen af ​​uran-235 isotopen. Dette gøres ved hjælp af en proces kaldet gascentrifugeberigelse. Gascentrifugeberigelse involverer spinning af uranhexafluoridgassen ved høje hastigheder i en centrifuge. Uran-235-isotopen er lidt tungere end uran-238-isotopen, så den vil koncentrere sig i den yderste kant af centrifugen.

Trin 6:Brændstoffremstilling

Det berigede uran bruges derefter til at fremstille brændstof til atomreaktorer. Atombrændsel består af uranium pellets, der er stablet sammen i brændselsstave. Brændselsstavene samles derefter til brændselselementer, som fyldes i reaktoren.

Trin 7:Atomkraft

Atomreaktoren bruger uranbrændselet til at producere varme. Varmen bruges derefter til at generere damp, som driver en turbine til at generere elektricitet.

Varme artikler