Что такое обогащенный уран? Какую революцию он производит в ядерной энергетике?

<р> Обогащенный уран — это уран, в составе которого процентное содержание урана-235 увеличено с помощью процесса, называемого разделением изотопов. Уран в естественном состоянии состоит из трех основных изотопов: уран-238, уран-235 и уран-234. Регулировка концентрации урана-235 делает его важным ресурсом ядерной энергии, который используется не только в гражданской ядерной энергетике, но и имеет жизненно важное значение для военного ядерного оружия. В настоящее время в мире имеется около 2000 тонн высокообогащенного урана, большая часть которого используется в ядерной энергетике, ядерном оружии и судоходных установках.
<р> Единственный оставшийся изотоп обогащенного урана называется обедненным ураном (DU), который менее радиоактивен, чем природный уран, хотя он все еще очень плотный.

Процесс производства обогащенного урана

<р> Уран обычно добывают под землей или на открытом воздухе, а затем его подвергают процессу плавки для извлечения урана. Это достигается с помощью ряда химических стадий, в результате которых получается концентрированный оксид урана, называемый «желтым кекком», который содержит около 80% урана. Этот желтый кек требует дальнейшей переработки для получения формы урана, пригодной для производства ядерного топлива.
<р> Обычно для обогащенного урана требуется концентрация урана-235 от 3,5% до 4,5%, а многим ядерным реакторам для нормальной работы требуется более высокая концентрация урана-235.

Виды и применение обогащенного урана

<р> Низкообогащенный уран (НОУ) содержит менее 20% урана-235, тогда как высокообогащенный уран (ВОУ) обычно содержит 20% или более урана-235, что является высокой концентрацией, которая имеет решающее значение для ядерного оружия и некоторых конструкций реакторов. Он имеет жизненно важное значение. Кроме того, существует высокообогащенный низкообогащенный уран (HALEU) и слабообогащенный уран (SEU). Эти различные виды урана расширяют сферу применения ядерной энергетики.
<р> Уран-236 — нежелательный изотоп в переработанном уране, который поглощает нейтроны, что обуславливает необходимость более высоких концентраций U-235.

Технические методы обогащения урана

<р> Двумя основными в настоящее время коммерческими методами обогащения являются газовая диффузия и газовое центрифугирование. Развитие этих технологий значительно повысило эффективность производства обогащенного урана. Газовая центрифугирование потребляет всего 2–2,5% энергии по сравнению со старыми технологиями, что делает его в настоящее время стандартным выбором.

Будущее ядерных технологий

<р> Помимо газовой центрифугирования, широкое внимание привлекла также технология лазерного разделения. Благодаря низкому энергопотреблению и превосходным экономическим преимуществам она также может изменить ландшафт технологий обогащения урана.
<р> Технология лазерного разделения позволяет разделять уран в практически необнаружимых условиях и имеет потенциал изменить мир ядерных технологий.

Заключение

<р> По мере развития технологий обогащения урана развиваются и способы производства энергии в ядерной энергетике. Как эти изменения повлияют на новые стратегии глобального использования энергии и ситуацию в сфере международной безопасности?

Trending Knowledge

Почему уран-235 такой особенный? Какую ключевую роль этот «король деления» играет в ядерной энергетике?
При обсуждении ядерной энергетики в центре внимания часто оказывается уран-235 (235U), которого называют «королем деления». Этот особый изотоп оказывает незаменимое влияние на технологии ядерной энерг
Тайна урана: почему только 0,7% природного урана можно использовать для производства электроэнергии?
Поскольку глобальный спрос на чистую энергию растет, уран снова привлек интерес как важное топливо для атомной энергетики. Однако, когда мы упоминаем уран, многие люди могут не понять, почему уран, до
Разница между ураном-235 и ураном-238: как они связаны?
<р> В мире ядерной энергетики важную роль играют различные изотопы урана, особенно уран-235 (235U) и уран-238 (238U). Уран в природе в основном состоит из трех изотопов: урана-238, урана-2

Responses