Uraan on a radioaktiivne keemiline element leidub looduses ja kasutatakse peamiselt elekter. Lisaks energiale kasutatakse uraani meditsiinilistes protseduurides ja kahjuks ka uraanis tuumapommid.
Uraani tähistab sümbol "U" ja see koosneb peamiselt U-235 ja U-238 isotoobid. 99,7% uraanist koosneb isotoopist 238 ja ainult 0,7% isotoopist U-235.
See element avastati Saksamaal aastal 1789 ja selle nimi oli austusavaldus 8 aastat varem avastatud Uraani planeedile. Selle radioaktiivsus avastati aga alles 1896. aastal.
Uraan on perioodilise tabeli viimane looduslik element ja sellel on looduses kõige raskem aatomituum. Elektri tootmine toimub selle südamiku lõhustumisest.
Uraanist toodetud elektrienergia on alternatiiv fossiilkütustele nagu nafta ja kivisüsi. Täna 16% kogu maailma elektrist tuleb uraanist.
Uraanimaak.
Mõista, mida radioaktiivsus.
Uraani omadused
- Normaalsetes temperatuuri- ja rõhutingimustes on see tahke.
- Sellel on hõbedane hall värv.
- See on radioaktiivne metall ja selle reaktsioonivõime temperatuuri tõustes suureneb.
- Sellel on kõrge tihedus ja kõvadus.
Vt ka tähendust loodusvarad.
Uraan Brasiilias
Brasiilia on Maailma suuruselt 7. uraanivaru, kuid ta võib selles asendis ülespoole liikuda, kuna ainult 30% tema territooriumist on uuritud. See tähendab, et Brasiilia territooriumil võib olla veel tundmatuid uraanikaevandusi.
Peamised uraanikaevandused Brasiilias on Caetité Bahias ja Santa Quitéria Ceará linnas. Kokku neid toodetakse 276 000 tonni uraani aastas riigis.
Kaevandustest transporditakse ekstraheeritud uraan Rezende linna, Rio de Janeirosse, kus asuvad Angra I ja Angra II tuumajaamad.
Brasiilias kasutatakse 99% uraanist energia tootmiseks, ülejäänud 1% kasutatakse meditsiinis ja põllumajanduses.
Uraan maailmas
Maailma suurimad uraanivarud asuvad Austraalias, järgnevad Kasahstan, Venemaa, Kanada, Nigeri, Lõuna-Aafrika ja Brasiilia.
Elektritootmise osas on Kanada, Kasahstan ja Austraalia maailma liidrid ning toodavad kokku üle poole planeedi tuumaenergiast.
Kontrollige tabelis kõigi nende riikide varusid ja toodangut:
| Vanemad |
Uraani reserv Tuhat tonni aastas |
Rikastatud uraani tootmine Tonn / aasta |
|---|---|---|
Austraalia |
1.661 | 7.743 |
| Kasahstan | 629 | 7.994 |
| Venemaa | 487 | 3.239 |
| Kanada | 468 | 10.485 |
| Niger | 421 | 3.355 |
| Brasiilia | 276 | 238 |
Uraan ja tuumaenergia
Isotoop, mis suudab südamiku lõhustumisel energiat toota, on U-235, mida on saadaval väiksemas koguses, seega on uraan rikastatud.
Elektrienergia tootmiseks peab U-235 kontsentratsioon olema vahemikus 3% kuni 4%. Uraaniga rikastamist saab teha kahe erineva protsessi abil: ultratsentrifuugimine ja gaasiline difusioon. Mõlemad protsessid eraldavad isotoobid, et suurendada U-235 kontsentratsiooni.
THE tuumaenergia peetakse energiaks puhas, kuna see ei eralda kasvuhoonegaase ja tekitab vähe jäätmeid. Muu eelis sellest energiast on transport ja ladustamine, kuna see võtab vähe ruumi.
Rikastatud uraanivahvel on 1 sentimeetri pikkune ja 1 sentimeetri läbimõõduga ning selle tõhusus energia on väga kõrge: kahe tabletiga on võimalik kuu jooksul energiat toota 4 inimesega maja jaoks tervikuna.
Seetõttu on see suurepärane alternatiiv naftale ja kivisöele, mis lisaks negatiivsele keskkonnamõjule hõivavad rohkem ruumi: 1 kg uraani toodab elektrit, mis vastab 10 tonnile naftale ja 20 tonnile uraanile kivisüsi.
uraani tsükkel
Pärast loodusest võtmist ja rikastamist purustatakse uraan ja rühmitatakse väikesteks tabletid. Selles etapis on sisetükid habras ja vastupidavamaks muutumiseks allutatakse kõrgetele temperatuuridele.
Karastatud sisetükid asetatakse tugevatele legeerterasest vardadele. Igas vardas on 335 sisestust ja 236 varda komplekt moodustab metallkonstruktsiooni, mida nimetatakse kütuseelement, mis varustab reaktorit elektritootmiseks.
Kui kütuseelement on reaktoris, algab lõhustumisprotsess. Tuuma lõhustumine on põhjustatud neutronite pommitamisest uraani aatomite tuumas.
Kui neutron tuuma tabab, jaguneb see kaheks ning vabastab palju energiat ja muid neutroneid, mis pommitavad teisi tuumasid, käivitades ahelreaktsiooni.
See protsess tekitab soojust, mis soojendab süsteemis olevat vett. Selle vee aur aktiveerib turbiinid, mis töötades hakkavad elektrit tootma.
mõista rohkem tuuma lõhustumine.
Tuumaenergia puudused
Üks peamisi puudusi tuumaenergia osas on tuumaõnnetuste oht ja keskkonna saastumise võimalus. Uraaniga saastunud alad muutuvad elamiskõlbmatuks.
O tuumajäätmed see on ka negatiivne tagajärg. Protsessi jääke ei saa uuesti kasutada ja need tuleb korralikult kõrvaldada, justkui need siseneksid kokkupuude inimestega võib põhjustada selliseid haigusi nagu vähk, geneetilised mutatsioonid ja isegi surma kohene.
rohkem teada tuumaenergia ja energiamaatriks.
Uraan ja tuumapommid
Elektri tootmiseks tuleb uraani rikastada kuni 3% või 4% uraanist uraan 235, aatomipommi tootmiseks peab selle isotoobi osakaal olema vähemalt 90%.
Nende tasemeteni rikastatult on tuuma lõhustumine pärast neutronite poolt pommitamist absurdselt suur, mis võib põhjustada tohutut kahju.
Pomm, mille USA heitis linna Hiroshima, Jaapanis, II maailmasõja lõpus, helistas poisikevalmistati 50 kg uraaniga 235. Selle pommi hävitav potentsiaal oli võrdne 15 tuhande tonni TNT-ga.
Pilv Hiroshima kohal pärast aatompommi langemist.
poisike tekitasid kuni 4 tuhat kraadi ja puhub kiirusega 440 meetrit sekundis.
Plahvatuse ajal tappis pomm 80 000 inimest ja kiirgus saastas linnas veel tuhandeid. Lisaks surmadele, mis veel täna juhtuvad, tunnevad kiirguse tekitatud geneetilisi kahjustusi lugematud ohvrite põlvkonnad.
