Language
Country/Area
No result found
Uranium làm giàu là gì? Nó đang cách mạng hóa ngành năng lượng hạt nhân như thế nào?
Urani làm giàu là urani có thành phần được tăng thêm theo tỷ lệ phần trăm urani-235 thông qua một quá trình gọi là tách đồng vị. Uranium ở trạng thái tự nhiên bao gồm ba đồng vị chính: urani-238, urani-235 và urani-234. Việc điều chỉnh nồng độ uranium-235 làm cho nó trở thành một nguồn năng lượng hạt nhân quan trọng, không chỉ được sử dụng trong sản xuất điện hạt nhân dân sự mà còn rất quan trọng đối với vũ khí hạt nhân quân sự. Hiện nay trên thế giới có khoảng 2.000 tấn urani làm giàu cao, phần lớn được sử dụng cho năng lượng hạt nhân, vũ khí hạt nhân và động cơ đẩy tàu thủy.
Đồng vị duy nhất còn lại của urani làm giàu được gọi là urani nghèo (DU), có tính phóng xạ thấp hơn urani tự nhiên, mặc dù vẫn rất đặc.
Quá trình sản xuất urani làm giàu
Uranium thường được khai thác dưới lòng đất hoặc ngoài trời, sau đó trải qua quá trình nấu chảy để chiết xuất urani. Điều này đạt được thông qua một loạt các bước hóa học tạo ra oxit urani cô đặc gọi là "bánh vàng" có chứa khoảng 80% urani. Bánh vàng này cần được xử lý thêm để thu được dạng urani phù hợp cho sản xuất nhiên liệu hạt nhân.
Yêu cầu thông thường đối với urani làm giàu là nồng độ urani-235 từ 3,5% đến 4,5% và nhiều lò phản ứng hạt nhân yêu cầu nồng độ urani-235 cao hơn để hoạt động bình thường.
Các loại và ứng dụng của urani làm giàu
Urani làm giàu thấp (LEU) chứa ít hơn 20% urani-235, trong khi urani làm giàu cao (HEU) thường chứa 20% hoặc nhiều hơn urani-235, đây là nồng độ cao rất quan trọng đối với vũ khí hạt nhân và một số thiết kế lò phản ứng. có tầm quan trọng sống còn. Ngoài ra, còn có urani làm giàu thấp (HALEU) và urani làm giàu nhẹ (SEU). Các loại urani khác nhau này mở rộng phạm vi ứng dụng của năng lượng hạt nhân.
Uranium-236 là một đồng vị không mong muốn trong urani tái chế, tiêu thụ neutron, khiến cần có nồng độ U-235 cao hơn.
Phương pháp kỹ thuật làm giàu urani
Hai phương pháp làm giàu thương mại chính hiện nay là khuếch tán khí và ly tâm khí. Sự phát triển của các công nghệ này đã cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất urani làm giàu. Công nghệ ly tâm khí chỉ cần 2% đến 2,5% năng lượng so với các công nghệ cũ, khiến nó trở thành lựa chọn tiêu chuẩn hiện nay.
Tương lai của công nghệ hạt nhân
Ngoài phương pháp ly tâm khí, công nghệ tách laser cũng nhận được sự quan tâm rộng rãi. Do mức tiêu thụ năng lượng thấp và lợi ích kinh tế tuyệt vời, nó cũng có thể định hình lại bối cảnh công nghệ làm giàu uranium.
Công nghệ tách bằng laser có thể tách urani trong điều kiện gần như không thể phát hiện và có tiềm năng thay đổi thế giới công nghệ hạt nhân.
Kết luận
Khi công nghệ làm giàu uranium phát triển, cách thức sản xuất năng lượng trong ngành năng lượng hạt nhân cũng thay đổi theo. Những thay đổi này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến các chiến lược mới về sử dụng năng lượng toàn cầu và tình hình an ninh quốc tế?
