Članek pojasnjuje, zakaj se uran obogati, kaj je, kje se pridobiva, njegove uporabe in iz česa je sestavljen proces obogatitve.
Začetek atomske dobe
Takšno snov, kot je uran, ljudje poznajo že od antičnih časov. Toda za razliko od našega časa so ga uporabili le za ustvarjanje posebne glazure za keramiko in nekatere vrste barv. Za to je bil uporabljen naravni uranov oksid, katerega nahajališča najdemo v različnih količinah na skoraj vseh celinah sveta.
Mnogo pozneje so se za ta element začeli zanimati tudi kemiki. Tako je leta 1789 nemškemu znanstveniku Martinu Klaprothu uspelo pridobiti uranov oksid, ki je bil po svojih parametrih podoben kovini, vendar ni bil. In šele leta 1840 je francoski kemik Peligot sintetiziral pravi uran - težko, srebrno in radioaktivno kovino, ki jo je Dmitrij Mendelejev vnesel v svojo tabelo periodičnih elementov. Zakaj torej obogatiti uran in kako se to zgodi?
Naš čas
Pravzaprav se naravna uranova ruda ne razlikuje veliko od ostalih. To so masivni zarjaveli tlakovci, ki jih v rudnikih kopljejo na najpogostejši način - razstrelijo plastiusedline in transportirani na površje za nadaljnjo obdelavo. Dejstvo je, da ta naravna snov vsebuje le 0,72% izotopa U235. To ni dovolj za uporabo v reaktorjih ali orožju, nato pa se po sortiranju prevede v plinasto stanje in začne bogatiti uran.
Na splošno obstaja veliko metod tega postopka, vendar je najbolj obetavna in uporabljena v Rusiji plinsko centrifugiranje.
Plinasta spojina urana se črpa v posebne naprave, nato pa se vrtijo do izjemnih hitrosti in težje molekule se ločijo od lažjih in združujejo na stenah bobna.
Potem se te frakcije ločijo in ena od njih se pretvori v uranov dioksid - gosto in trdno snov, ki jo nato zapakiramo v nekakšne "tablete" in sežgemo v peči. Prav za to je treba obogatiti uran, saj je odstotek izotopa U235 v izhodu za red velikosti višji in se lahko uporablja tako v reaktorjih kot v orožnih sistemih.
Izvoz
Poenostavljeno navedemo, da obogatitev tega elementa v bistvu nekoliko spominja na proizvodnjo železa – v izvirni, naravni obliki so to ničvredni kosi rude, ki jih nato z različnimi predelavami spremenijo v močno jeklo..
Tudi v tisku lahko pogosto slišite dejstvo, da se veliko manj razvitih držav v primerjavi z isto Rusijo pogosto sprašuje, kako narediti obogateni uran?
Dejstvo je, da je ta proces, če damo primer s plinomcentrifugiranje je zelo zapleteno in ne more vsak zgraditi takšnih inštalacij. Poleg tega ne potrebujemo ene same stvari, temveč celo vrsto njih. Da bi razumeli njihovo tehnično raven, je vredno povedati, da se ti "bobni" vrtijo s hitrostjo 1500 vrtljajev na minuto in brez ustavljanja. Rekord - 30 let! Zato nekatere države kupujejo obogateni uran iz Rusije.
Kje kopljejo uran v Rusiji?
93% uranove rude se koplje v Transbaikaliji, blizu mesta Krasnokamensk. In obogateni uran v Rusiji proizvaja OAO TVEL.
Prijava
Proces pretvorbe v visoko zmogljivo spojino je urejen, toda zakaj je potreben? Analizirajmo dve najosnovnejši smeri.
Najprej seveda jedrski reaktorji. Zagotavljajo električno energijo celim mestom, napajajo avtonomna vesoljska plovila za raziskovanje daljnih kotov našega sončnega sistema, so na podmornicah, ledolomilcih, raziskovalnih ladjah.
Drugič, to so orožje za množično uničevanje. Resnico je vredno pojasniti - to je uran v bombah, ki že dolgo ni bil uporabljen, nadomestil ga je plutonij za orožje. Kopajo ga s posebnim obsevanjem v reaktorjih z nizko obogatenim uranom.
Miti in zanimiva dejstva
Velikokrat je v letih ZSSR veljalo mnenje, da so posebej nevarne zločince ali "sovražnike ljudstva" pošiljali v rudnike urana, da bi se s svojim minljivim delom odkupili za svojo krivdo. In seveda tam niso ostali dolgo zaradi sevanja.
Ne res. Brez posebnegaPri delu v takem rudniku ni nevarnosti, naravna ruda je rahlo radioaktivna in človek, če ga namestijo, ne da bi prišel ven v rudnik, bo bolj verjetno umrl zaradi pomanjkanja sonca in svežega zraka kot zaradi sevalne bolezni.
Vendar so delovni pogoji delavcev blagi, le 5 ur na dan, in mnogi tam delajo že generacije in razbijajo mit o strašni uničujočem stanju takšne proizvodnje.
In iz osiromašenega urana, mimogrede, naredite jedra orožnih školjk. Dejstvo je, da je uran veliko težji in močnejši od svinca, zaradi česar so takšni škodljivi elementi učinkovitejši in se celo vžgejo zaradi uničenja po mehanskem udarcu nanje.
Tako smo ugotovili, zakaj je obogateni uran potreben, kje se uporablja in za kakšen namen.