Članak objašnjava zašto se uranijum obogaćuje, šta je to, gde se kopa, njegove primene i od čega se sastoji proces obogaćivanja.
Početak atomske ere
Supstanca kao što je uranijum poznata je ljudima od davnina. Ali za razliku od našeg vremena, koristili su ga samo za stvaranje posebne glazure za keramiku i neke vrste boja. Za to je korišten prirodni uranijum oksid, čija se nalazišta mogu naći u različitim količinama na gotovo svim kontinentima svijeta.
Mnogo kasnije, hemičari su se takođe zainteresovali za ovaj element. Tako je 1789. godine njemački naučnik Martin Klaproth uspio dobiti uranijum oksid, koji je po svojim parametrima bio sličan metalu, ali nije. I tek 1840. godine francuski hemičar Peligot sintetizirao je pravi uranijum - teški, srebrni i radioaktivni metal, koji je Dmitrij Mendeljejev unio u svoju tablicu periodičnih elemenata. Pa zašto obogaćivati uranijum i kako se to dešava?
Naše vrijeme
U stvari, prirodna ruda uranijuma se ne razlikuje mnogo od ostalih. Riječ je o masivnoj zarđaloj kaldrmi koja se u rudnicima kopa na najčešći način - raznosi slojevetaloži i transportuje na površinu radi dalje obrade. Činjenica je da ova prirodna tvar sadrži samo 0,72% izotopa U235. Ovo nije dovoljno za upotrebu u reaktorima ili oružju, a onda se nakon sortiranja prelazi u gasovito stanje i počinje obogaćivati uranijum.
Uopšteno govoreći, postoji mnogo metoda ovog procesa, ali najperspektivnija i najkorišćenija u Rusiji je gasno centrifugiranje.
Plinovito jedinjenje uranijuma se upumpava u posebne instalacije, nakon čega se vrte do ogromnih brzina i teži molekuli se odvajaju od lakših i grupišu na zidovima bubnja.
Potom se te frakcije odvajaju i jedna od njih se pretvara u uranijum dioksid - gustu i čvrstu supstancu, koja se zatim pakuje u neku vrstu "tableta" i peče u peći. Upravo za to treba obogaćivati uranijum, pošto je procenat izotopa U235 za red veličine veći u izlazu, i može se koristiti i u reaktorima i u sistemima naoružanja.
Izvoz
Da damo pojednostavljeni primjer, obogaćivanje ovog elementa u suštini pomalo podsjeća na proizvodnju željeza - u svom izvornom, prirodnom obliku, to su bezvrijedni komadi rude, koji se zatim raznim preradama pretvaraju u čvrst čelik.
Takođe, u štampi se često može čuti činjenica da se mnoge manje razvijene zemlje u poređenju sa istom Rusijom često pitaju kako napraviti obogaćeni uranijum?
Činjenica je da je ovaj proces, ako damo primjer sa gasomcentrifugiranje je vrlo složeno i ne može svako izgraditi takve instalacije. Štaviše, ne treba nam samo jedna stvar, već čitav niz njih. Da bismo razumjeli njihov tehnički nivo, vrijedi reći da se ovi "bubnjevi" rotiraju brzinom od 1500 okretaja u minuti i bez zaustavljanja. Rekord - 30 godina! Stoga neke zemlje kupuju obogaćeni uranijum iz Rusije.
Gde se kopa uranijum u Rusiji?
93% rude uranijuma se kopa u Transbaikalia, u blizini grada Krasnokamensk. A obogaćeni uranijum u Rusiji proizvodi OAO TVEL.
Prijava
Proces pretvaranja u kompleks visokih performansi je riješen, ali zašto je potreban? Hajde da analiziramo dva najosnovnija pravca.
Prvo, naravno, nuklearni reaktori. One obezbjeđuju struju cijelim gradovima, napajaju autonomne svemirske letjelice za istraživanje udaljenih kutova našeg solarnog sistema, nalaze se na podmornicama, ledolomcima, istraživačkim brodovima.
Drugo, ovo su oružje za masovno uništenje. Istinu vrijedi razjasniti - to je uranijum u bombama koji se dugo nije koristio, zamijenjen je plutonijumom za oružje. Kopa se posebnim zračenjem u reaktorima sa niskim obogaćenjem uranijuma.
Mitovi i zanimljive činjenice
Često je u godinama SSSR-a postojalo mišljenje da su posebno opasni kriminalci ili "narodni neprijatelji" slani u rudnike uranijuma kako bi oni svojim prolaznim radom iskupili svoju krivicu. I naravno, tu nisu ostali dugo zbog radijacije.
Ne baš. Nema posebnognema opasnosti u radu u takvom rudniku, prirodna ruda je blago radioaktivna, a osoba, ako se smjesti bez izlaska u rudnik, vjerovatnije će umrijeti od nedostatka sunca i svježeg zraka nego od radijacijske bolesti.
Ipak, uslovi rada radnika su blagi, samo 5 sati dnevno, a mnogi tamo rade generacijama, razotkrivajući mit o strašnoj destruktivnosti takve proizvodnje.
I od osiromašenog uranijuma, usput, pravite jezgra granata oružja. Činjenica je da je uranijum mnogo teži i jači od olova, zbog čega su takvi štetni elementi efikasniji, pa čak i imaju tendenciju da se zapale kao rezultat uništenja, nakon mehaničkog udara na njih.
Pa smo shvatili zašto je potreban obogaćeni uranijum, gde se koristi i u koju svrhu.