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官网首页_自然界中越漂亮的矿石辐射越厉害吗
时间:2021-01-05 来源:足球外围官网首页 浏览量 71287 次

足球外围官网首页_在之前的文章《一起无聊地闲谈核电》中,我们理解了核电站发电的本质原理。然而,聪明的女人没有米饭很难做饭。

接下来我们就来说说核电站的燃料。核燃料不是地上的干柴,可以一起用,但是铀矿里有。至于铀矿,很多人不太了解。今天我们来了解一下,描述一下将铀矿提炼为核燃料的艰辛过程。

在矿石家族的“玫瑰”问世之前,甚至说在太阳不存在之前,宇宙中不存在铀,后来成为地球的一员。如果你想投票选出世界上最美丽的矿石,铀矿就是名列前茅。在矿石家族中被称为“玫瑰”。

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图1颗粒P-Pb铀矿图2碲铀矿图3硅质铅铀矿图4铜铀矾图5铀图6铜铀云母电磁辐射怎么样?看到上面这些铀矿,很多人的第一个疑问是:铀矿有电磁辐射吗?就像美丽的毒蘑菇,铀矿那么美丽,你为电磁辐射的识别而骄傲吗?连碰都不敢碰?首先铀矿石有电磁辐射,这一点是认同的。但是,它的电磁辐射水平并没有大家想的那么可怕。有研究指出,如果一个人口袋里装着一公斤铀矿石,他每天接受的辐射量几乎和戴着发光手表一样。在过去,人们也用铀作为调色剂来生产美丽的玻璃,这就是铀玻璃。

铀曾被用于陶瓷釉料。图7紫外线照射下闪烁的铀玻璃图8紫外线照射下闪烁的铀玻璃天然铀主要含有铀238和铀235,这两种铀的半衰期分别为44.68亿年和7.04亿年,毒性较小。另外,粒子主要是在铀裂变过程中释放出来的,而不是危险的射线。

图9原子的裂变,释放出粒子。图10射线、射线、射线的穿透情况表明,射线在射线、射线、射线中穿透最强,可以被一张纸挡住。可能有些人不以为然,不过没关系,我们再想想下图。

图11铀制备过程中的中间产物黄饼——,称为“黄饼”,含氧化铀约80%。伙计,你连准备好的铀矿都抓不到,更别说还没准备好的铀矿了。图12低稀释铀金属图13核电站核燃料这是核电站使用的核燃料。

它是在上图中的黄色蛋糕之后制作的。戴上手套后,你仍然可以用手握住它们。

铀矿中,铀的含量只有很低。兰州大学核科学与技术学院院长吴望锁教授在一次公开课上告诉他,铀的含量很低,一吨矿石提取不出一公斤铀,即含量接近0.1%,如果含量小于0.05%,基本上可以是铁矿石。

这和砂金矿开采有什么区别?没区别。准备好铀矿后,你可以用手握住它,这样你就可以想象一个铀矿的辐射水平。

说了这么多,估计没人会愿意这么做:这种情况下,铁铀矿不需要采取什么防水措施?不,恰恰相反,铀矿铁矿都有很重的保护措施。这是为什么?非常非常简单,铀矿都埋在地下。虽然铀的半衰期是几亿年,但整个铀矿中的铀量是相当大的。

更重要的是,铀矿是在地下挖的,密封在一起,包装了很多年的放射性。但需要注意的是,这种放射性不一定是铀238和铀235带来的,而是铀裂变后变成氡,主要是氡带来的。

氡的半衰期只有3.8235天,与铀的半衰期相比太短了。铀矿中充满了大量的氡,非常危险,必须采取防水措施。总之,一个铀矿石的电磁辐射没那么可怕。当然,如果一年四季都放在枕头边,你就敢了。

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我国铀矿不是富铀国家,数量少,品位也不是很高。根据世界核协会2013年的统计数据,世界上未知国家的铁矿石铀含量如下表所示:图14世界各国铁矿石和铀矿比例。

我国的铀资源约占世界铁矿石铀资源的4%。虽然这两年发现了一些铀矿,但数据波动不大。在比哈里很难找到黄金。核电站用的核燃料是铀235,不是铀238。

但在天然铀中(注意天然铀不是铀矿石,而是从含铀很少的铀矿石中提取的),铀-235的含量只有0.72%,铀-238的含量不到99.2%。图15天然铀中铀238与铀235的比例上图代表天然铀,蓝色部分对应铀238的比例,红色部分代表铀235。

图16低浓缩铀中铀238与铀235的比例上图代表低浓缩铀。铀235的红色部分占3%至4%,低浓缩铀主要用于核电站。图16低浓缩铀中铀238与铀235的比例上图为低浓缩铀,铀235的红色部分约占90%,主要用作核武器。

铀238是唯一的天然铀。提高铀235的浓度太难了,因为它们属于同一元素,但质量相差只有三个中子,化学性质完全一样!怎么分开?以前技术不是很先进的设备时,主要采用气体扩散法。原理是用天然铀制造六氟化铀。

图17六氟化铀的分子结构。六氟化铀中的“铀”可能是铀238或铀235,但我们已经确定99%的铀可能是铀238。制造六氟化铀后,将其冷却成气体,然后从这些气体中分离铀235。

怎么做?嗯,如果一个六氟化铀气体分子中的“铀”是铀235,那么这个气体分子的重量是33,354,3个中子,所以当气体运动时,它不会转得更慢,就像面粉和铁粉混合在一起一样。如果炸了,面粉身份会在前面翻回来;还有,如果你在房间里同时放一滴醋和香水,因为香水分子比较重,扩散比较慢,所以我们会闻到香水的味道。当然,这只是一种转换。

本质上,分离的铀235的可玩性差得多,因为它只有三个中子重。所以气体扩散法分离铀235效率很低,耗电量很高,厂房宏伟。图18美国早期橡树岭的气体扩散工厂。

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除了气体扩散法,还有离心分离法。其原理与气体扩散法相同,仍然基于铀238比铀235稍重的事实。图19离心分离法示意图。

深蓝色粒子代表含铀-238的六氟化铀,浅蓝色粒子代表铀-235。六氟化铀放入离心机时,在每分钟40000到60000转期间,铀235比铀238重,所以含铀235的六氟化铀靠近离心机的转轴,而含铀238的六氟化铀稍微靠近转轴。足球外围APP离心分离法所需的功率只有气体扩散法的十分之一左右,效率低得多。哎,真是感叹,就算是提炼黄金,自古以来,人类从来没有这么麻烦过。

但是有什么办法呢?人类不一定要戴金戒指戴金项链,但也需要一秒钟的电!。

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