Uran er et radioaktivt kjemisk element funnet i naturen og hovedsakelig brukt til produksjon av elektrisitet. I tillegg til energi brukes uran i medisinske prosedyrer og dessverre i atombomber.
Uran er representert med symbolet "U" og består hovedsakelig av U-235 og U-238 isotoper. 99,7% av uran består av isotop 238 og bare 0,7% av isotop U-235.
Dette elementet ble oppdaget i Tyskland i år 1789 og navnet var en hyllest til planeten Uranus, oppdaget 8 år tidligere. Radioaktiviteten ble imidlertid først oppdaget i 1896.
Uran er det siste naturlige elementet i det periodiske systemet og har den tyngste atomkjernen i naturen. Det er fra splittelsen i kjernen at det produseres elektrisk energi.
Elektrisk energi produsert av uran er et alternativ til fossile brensler som olje og kull. I dag, 16% av verdens elektrisitet kommer fra uran.
Uranmalm.
Forstå hva radioaktivitet.
Uran-egenskaper
- Under normale forhold med temperatur og trykk er den solid.
- Den har en sølvgrå farge.
- Det er et radioaktivt metall og reaktiviteten øker når temperaturen stiger.
- Den har høy tetthet og hardhet.
Se også betydningen av naturlige ressurser.
Uran i Brasil
Brasil er 7. største uranreservat i verden, men den kan bevege seg opp i den posisjonen, ettersom bare 30% av territoriet har blitt undersøkt. Dette betyr at det fortsatt kan være ukjente uranminer på brasiliansk territorium.
De viktigste urangruvene i Brasil er Caetité i Bahia og Santa Quitéria i Ceará. Til sammen produseres de 276 000 tonn uran per år i landet.
Fra gruvene transporteres det ekstraherte uranet til byen Rezende, i Rio de Janeiro, hvor kjernekraftverkene Angra I og Angra II ligger.
I Brasil brukes 99% av uran til energiproduksjon, de resterende 1% brukes i medisin og jordbruk.
Uran i verden
De største uranreservene i verden ligger i Australia, etterfulgt av Kasakhstan, Russland, Canada, Niger, Sør-Afrika og Brasil.
Når det gjelder strømproduksjon, er Canada, Kasakhstan og Australia verdensledende og produserer sammen mer enn halvparten av planetens atomenergi.
Sjekk reservene og produksjonen i hvert av disse landene i tabellen:
| Foreldre |
Uraniumreservat Tusen tonn / år |
Beriket uranproduksjon Tonn / år |
|---|---|---|
Australia |
1.661 | 7.743 |
| Kasakhstan | 629 | 7.994 |
| Russland | 487 | 3.239 |
| Canada | 468 | 10.485 |
| Niger | 421 | 3.355 |
| Brasil | 276 | 238 |
Uran og kjernekraft
Isotopen som kan produsere energi fra spaltningen av kjernen er U-235, som er tilgjengelig i mindre mengder, slik at uranet blir beriket.
For produksjon av elektrisk energi må konsentrasjonen av U-235 være mellom 3% og 4%. Urananriking kan gjøres gjennom to forskjellige prosesser: ultra sentrifugering og gassdiffusjon. Begge prosessene skiller isotoper for å øke konsentrasjonen av U-235.
DE kjernekraft regnes som en energi ren, da den ikke slipper ut klimagasser og genererer lite avfall. Annen fordel av denne energien er transport og lagring, da det tar liten plass.
En beriket uranplate er 1 centimeter lang og 1 centimeter i diameter og dens effektivitet energien er veldig høy: med to tabletter er det mulig å generere energi til et hus med 4 personer i en måned hel.
Derfor er det et utmerket alternativ til olje og kull, som i tillegg til de negative effektene på miljøet, opptar mer plass: 1 kg uran produserer elektrisitet tilsvarende 10 tonn olje og 20 tonn kull.
uransyklusen
Etter å ha blitt hentet fra naturen og beriket, blir uranet knust og gruppert i lite tabletter. På dette stadiet er innsatsene skjøre og utsettes for høye temperaturer for å bli mer motstandsdyktige.
De herdede innsatsene er plassert på sterke stenger av legert stål. Hver stang har 335 innsatser, og settet med 236 stenger danner en metallstruktur som kalles drivstoffelement, som vil levere reaktoren for kraftproduksjon.
Når drivstoffelementet er i reaktoren, starter spaltingsprosessen. Fisjonen av kjernen er forårsaket av bombardement av nøytroner i kjernen til uranatomer.
Når nøytronen treffer kjernen, deler den seg i to og frigjør mye energi og andre nøytroner, som vil bombardere andre kjerner, og utløse en kjedereaksjon.
Denne prosessen genererer varme som varmer opp vannet i systemet. Dampen fra dette vannet aktiverer turbinene som i drift begynner å generere elektrisitet.
forstå mer om atomfisjon.
Ulemper med kjernekraft
En av de største ulempene i forhold til kjernekraft er fare for atomulykker og muligheten for forurensning av miljøet. Områder som er forurenset av uran blir ubeboelige.
O atomavfall det er også en negativ konsekvens. Prosessrester kan ikke gjenbrukes og må kastes på riktig måte, som om de kommer inn kontakt med mennesker, kan forårsake sykdommer som kreft, genetiske mutasjoner og til og med død umiddelbar.
vite mer om kjernekraft og energimatrise.
Uranium og atombomber
Mens det for elektrisitetsproduksjon må uran anrikes til det når 3% eller 4% av uran 235, for å produsere en atombombe, må andelen av denne isotopen være minst 90%.
Når den er beriket til disse nivåene, er splittelsen av kjernen etter å ha blitt bombardert av nøytroner absurd stor, og kan forårsake enorm skade.
Bomben kastet av USA på byen Hiroshima, i Japan, på slutten av andre verdenskrig, kalt liten gutt, ble laget med 50 kg uran 235. Denne bomben hadde det destruktive potensialet tilsvarende 15 tusen tonn TNT.
Sky over Hiroshima etter atombombe slipp.
liten gutt produserte hetebølger på opp til 4 tusen grader og vind med en hastighet på 440 meter per sekund.
På tidspunktet for eksplosjonen drepte bomben 80 000 mennesker, og strålingen forurenset tusenvis til i byen. I tillegg til dødsfallene som fremdeles skjer i dag, vil genetisk skade forårsaket av stråling føles av utallige generasjoner ofre.
