Uraani on a radioaktiivinen kemiallinen alkuaine löytyy luonnosta ja käytetään pääasiassa sähköä. Energian lisäksi uraania käytetään lääketieteellisissä toimenpiteissä ja valitettavasti myös uraanissa ydinpommit.
Uraania edustaa symboli "U", ja se koostuu pääasiassa U-235 ja U-238 isotoopit. 99,7% uraanista koostuu isotoopista 238 ja vain 0,7% isotoopista U-235.
Tämä elementti löydettiin Saksasta vuonna 1789, ja sen nimi oli kunnianosoitus Uranus-planeetalle, joka löydettiin 8 vuotta aiemmin. Sen radioaktiivisuus havaittiin kuitenkin vasta vuonna 1896.
Uraani on jaksollisen taulukon viimeinen luonnollinen elementti, ja sillä on luonnon raskain atomiatuma. Sähköenergiaa syntyy ytimen fissiosta.
Uraanista tuotettu sähköenergia on vaihtoehto fossiilisille polttoaineille, kuten öljylle ja kivihiilelle. Tänään, 16% maailman sähköstä tulee uraanista.
Uraanimalmi.
Ymmärrä mitä radioaktiivisuus.
Uraanin ominaisuudet
- Normaaleissa lämpötilan ja paineen olosuhteissa se on kiinteää.
- Sillä on hopeanharmaa väri.
- Se on radioaktiivinen metalli ja sen reaktiivisuus kasvaa lämpötilan noustessa.
- Sillä on suuri tiheys ja kovuus.
Katso myös merkitys luonnonvarat.
Uraani Brasiliassa
Brasilia on Seitsemäs suurin uraanivarasto maailmassa, mutta se voi nousta tuossa asennossa, koska vain 30% sen alueesta on tutkittu. Tämä tarkoittaa, että Brasilian alueella voi olla uraanikaivoksia, joita ei vielä tunneta.
Tärkeimmät uraanikaivokset Brasiliassa ovat Caetité Bahiassa ja Santa Quitéria Cearássa. Kaiken kaikkiaan niitä tuotetaan 276000 tonnia uraania vuodessa maassa.
Kaivoksista uutettu uraani kuljetetaan Rezenden kaupunkiin Rio de Janeirossa, missä sijaitsevat Angra I- ja Angra II -ydinvoimalat.
Brasiliassa 99% uraanista käytetään energiantuotantoon, loput 1% käytetään lääketieteessä ja maataloudessa.
Uraani maailmassa
Maailman suurimmat uraanivarannot sijaitsevat Australiassa, jota seuraavat Kazakstan, Venäjä, Kanada, Niger, Etelä-Afrikka ja Brasilia.
Sähköntuotannon kannalta Kanada, Kazakstan ja Australia ovat maailman johtajia ja tuottavat yhdessä yli puolet planeetan ydinenergiasta.
Tarkista taulukon kunkin maan varannot ja tuotanto:
| Vanhemmat |
Uraanivaranto Tuhat tonnia / vuosi |
Rikastettu uraanintuotanto Tonnia / vuosi |
|---|---|---|
Australia |
1.661 | 7.743 |
| Kazakstan | 629 | 7.994 |
| Venäjä | 487 | 3.239 |
| Kanada | 468 | 10.485 |
| Niger | 421 | 3.355 |
| Brasilia | 276 | 238 |
Uraani ja ydinenergia
Isotooppi, joka voi tuottaa energiaa sydämen fissiosta, on U-235, jota on saatavana pienempinä määrinä, joten uraani rikastuu.
Sähköenergiaa tuotettaessa U-235: n pitoisuuden on oltava 3–4%. Uraanirikastus voidaan tehdä kahdella eri prosessilla: ultra sentrifugointi ja kaasumainen diffuusio. Molemmat prosessit erottavat isotoopit U-235: n pitoisuuden lisäämiseksi.
THE ydinenergia pidetään energiana puhdas, koska se ei aiheuta kasvihuonekaasuja ja tuottaa vähän jätettä. Muu etu tästä energiasta on kuljetus ja varastointi, koska se vie vähän tilaa.
Rikastetun uraanikiekon halkaisija on 1 senttimetri ja senttimetri ja sen tehokkuus energia on erittäin korkea: kahdella tabletilla on mahdollista tuottaa energiaa 4 hengen talolle kuukaudeksi koko.
Siksi se on erinomainen vaihtoehto öljylle ja kivihiilelle, joka ympäristöön kohdistuvien haittavaikutusten lisäksi vievät enemmän tilaa: 1 kg uraania tuottaa sähköä, joka vastaa 10 tonnia öljyä ja 20 tonnia öljyä hiili.
uraanisykli
Sen jälkeen kun uraani on otettu luonnosta ja rikastettu, se murskataan ja ryhmitellään pieniksi tabletteja. Tässä vaiheessa insertit ovat hauraita ja altistetaan korkeille lämpötiloille kestävämmiksi.
Karkaistut terät sijoitetaan vahvoihin seosterästä. Jokaisessa tangossa on 335 terää ja 236 tangon sarja muodostaa metallirakenteen, jota kutsutaan polttoaine-elementti, joka toimittaa reaktorin sähköntuotantoon.
Kun polttoaine-elementti on reaktorissa, fissioprosessi alkaa. Ytimen fissio johtuu neutronien pommituksesta uraaniatomien ytimessä.
Kun neutroni osuu ytimeen, se hajoaa kahteen osaan ja vapauttaa paljon energiaa ja muita neutroneja, jotka pommittavat muita ytimiä aiheuttaen ketjureaktion.
Tämä prosessi tuottaa lämpöä, joka lämmittää järjestelmän vettä. Tämän veden höyry aktivoi turbiinit, jotka toiminnassa alkavat tuottaa sähköä.
ymmärtää enemmän ydinfissio.
Ydinenergian haitat
Yksi ydinvoiman tärkeimmistä haitoista on ydinonnettomuuksien riski ja ympäristön saastumisen mahdollisuus. Uraanin saastuttamat alueet muuttuvat asumattomiksi.
O ydinjäte se on myös kielteinen seuraus. Prosessijäämiä ei voida käyttää uudelleen, ja ne on hävitettävä asianmukaisesti ikään kuin ne pääsisivät sisään kosketus ihmisiin voi aiheuttaa sairauksia, kuten syöpää, geneettisiä mutaatioita ja jopa kuoleman välittömästi.
tietää enemmän ydinenergia ja energimatriisi.
Uraani- ja ydinpommit
Sähköntuotannossa uraania on rikastettava, kunnes se saavuttaa 3 tai 4 prosenttia uraani 235, atomipommin tuottamiseksi tämän isotoopin osuuden on oltava vähintään 90%.
Kun rikastettu näille tasoille, ytimen fissio neutronien pommittamisen jälkeen on järjettömän suuri ja kykenee aiheuttamaan valtavia vahinkoja.
Pommi, jonka Yhdysvallat pudotti kaupungin kaupunkiin Hiroshima, Japanissa, toisen maailmansodan lopussa, soitettiin pikkupoika, valmistettiin 50 kg: lla uraania 235. Tämän pommin tuhoisa potentiaali vastasi 15 tuhatta tonnia TNT: tä.
Pilvi Hiroshiman yli atomipommin pudottua.
pikkupoika tuotti jopa 4 tuhatta astetta ja tuulet nopeudella 440 metriä sekunnissa.
Räjähdyksen aikaan pommi tappoi 80 000 ihmistä ja säteily saastutti tuhansia enemmän kaupungissa. Vielä nykyäänkin tapahtuvien kuolemien lisäksi lukemattomat sukupolvien uhrit kokevat säteilyn aiheuttamat geneettiset vauriot.
