Uraniul este un element chimic radioactiv găsite în natură și utilizate în principal pentru producerea de electricitate. Pe lângă energie, uraniul este utilizat în procedurile medicale și, din păcate, în bombele nucleare.
Uraniul este reprezentat de simbolul "U" și este compus în cea mai mare parte din Izotopii U-235 și U-238. 99,7% din uraniu este compus din izotopul 238 și doar 0,7% din izotopul U-235.
Acest element a fost descoperit în Germania în anul 1789 și numele său a fost un tribut adus planetei Uranus, descoperit cu 8 ani mai devreme. Cu toate acestea, radioactivitatea sa a fost descoperită abia în 1896.
Uraniul este ultimul element natural de pe tabelul periodic și are cel mai greu nucleu atomic din natură. Din fisiunea nucleului său se produce energie electrică.
Energia electrică produsă din uraniu este o alternativă la combustibilii fosili precum petrolul și cărbunele. Azi, 16% din electricitatea lumii provine din uraniu.
Minereu de uraniu.
Înțelegeți ce radioactivitate.
Caracteristicile uraniului
- În condiții normale de temperatură și presiune, este solid.
- Are o culoare gri argintiu.
- Este un metal radioactiv și reactivitatea acestuia crește odată cu creșterea temperaturii.
- Are densitate și duritate ridicate.
Vezi și semnificația resurse naturale.
Uraniu în Brazilia
Brazilia este A 7-a cea mai mare rezervă de uraniu din lume, dar se poate deplasa în această poziție, deoarece doar 30% din teritoriul său a fost cercetat. Aceasta înseamnă că pot exista mine de uraniu pe teritoriul brazilian care sunt încă necunoscute.
Principalele mine de uraniu din Brazilia sunt Caetité din Bahia și Santa Quitéria din Ceará. În total, sunt produse 276.000 de tone de uraniu pe an în țară.
Din mine, uraniul extras este transportat în orașul Rezende, în Rio de Janeiro, unde se află centralele nucleare Angra I și Angra II.
În Brazilia, 99% din uraniu este utilizat pentru generarea de energie, restul de 1% este utilizat în medicină și agricultură.
Uraniu în lume
Cele mai mari rezerve de uraniu din lume se află în Australia, urmate de Kazahstan, Rusia, Canada, Niger, Africa de Sud și Brazilia.
În ceea ce privește producția de electricitate, Canada, Kazahstan și Australia sunt liderii mondiali și împreună produc mai mult de jumătate din energia nucleară a planetei.
Verificați rezervele și producția fiecăreia dintre aceste țări în tabel:
| Părinţi |
Rezerva de uraniu Mii de tone / an |
Producția de uraniu îmbogățit Tone / an |
|---|---|---|
Australia |
1.661 | 7.743 |
| Kazahstan | 629 | 7.994 |
| Rusia | 487 | 3.239 |
| Canada | 468 | 10.485 |
| Niger | 421 | 3.355 |
| Brazilia | 276 | 238 |
Uraniu și energie nucleară
Izotopul care poate produce energie din fisiunea nucleului este U-235, care este disponibil în cantitate mai mică, astfel încât uraniul este îmbogățit.
Pentru producerea de energie electrică, concentrația de U-235 trebuie să fie între 3% și 4%. Îmbogățirea uraniului se poate face prin două procese diferite: centrifugare ultra și difuzie gazoasă. Ambele procese separă izotopii pentru a crește concentrația de U-235.
THE energie nucleară este considerată o energie curat, deoarece nu emite gaze cu efect de seră și generează puține deșeuri. Alte avantaj a acestei energii este transport și depozitare, deoarece ocupă puțin spațiu.
O placă de uraniu îmbogățit are 1 centimetru lungime cu 1 centimetru în diametru și eficiența sa energia este foarte mare: cu două tablete este posibil să se genereze energie pentru o casă cu 4 persoane timp de o lună întreg.
Prin urmare, este o alternativă excelentă la petrol și cărbune, care pe lângă efectele negative asupra mediului, ocupă mai mult spațiu: 1 kg de uraniu produce electricitate echivalentă cu 10 tone de petrol și 20 de tone de petrol cărbune.
ciclul uraniului
După ce a fost luat din natură și îmbogățit, uraniul este zdrobit și grupat în mici comprimate. În acest stadiu, inserțiile sunt fragile și sunt supuse la temperaturi ridicate pentru a deveni mai rezistente.
Inserțiile întărite sunt așezate pe tije din oțel aliaj puternic. Fiecare tijă deține 335 inserții, iar setul de 236 tije formează o structură metalică numită element combustibil, care va alimenta reactorul pentru generarea de energie.
Odată ce elementul combustibil este în reactor, începe procesul de fisiune. Fisiunea nucleului este cauzată de bombardarea neutronilor din nucleul atomilor de uraniu.
Când neutronul lovește nucleul, acesta se împarte în două și eliberează multă energie și alți neutroni, care vor bombarda alte nuclee, declanșând o reacție în lanț.
Acest proces generează căldură care încălzește apa din sistem. Aburul din această apă activează turbinele care, în funcțiune, încep să genereze electricitate.
să înțeleg mai multe despre Fisiune nucleara.
Dezavantaje ale energiei nucleare
Unul dintre principalele dezavantaje în raport cu energia nucleară este riscul de accidente nucleare și posibilitatea contaminării mediului. Zonele contaminate cu uraniu devin nelocuibile.
O deșeuri nucleare este și o consecință negativă. Reziduurile procesului nu pot fi reutilizate și trebuie eliminate în mod corespunzător, ca și cum ar pătrunde contactul cu oamenii, poate provoca boli precum cancerul, mutațiile genetice și chiar moartea imediat.
știu mai multe despre energie nucleară și matrice de energie.
Uraniu și bombe nucleare
În timp ce pentru producerea de electricitate, uraniul trebuie îmbogățit până ajunge la 3% sau 4% din uraniu 235, pentru a produce o bombă atomică, proporția acestui izotop trebuie să fie cel puțin 90%.
Când este îmbogățită la aceste niveluri, fisiunea nucleului după ce a fost bombardat de neutroni este absurd de mare, capabilă să provoace daune imense.
Bomba aruncată de Statele Unite asupra orașului Hiroshima, în Japonia, la sfârșitul celui de-al doilea război mondial, numit baietel, a fost realizat cu 50 kg de uraniu 235. Această bombă avea potențialul distructiv echivalent cu 15 mii de tone de TNT.
Nor peste Hiroshima după căderea bombei atomice.
baietel a produs valuri de căldură de până la 4 mii de grade și vânturi cu o viteză de 440 de metri pe secundă.
La momentul exploziei, bomba a ucis 80.000 de oameni, iar radiațiile au contaminat alte mii în oraș. Pe lângă decesele care se întâmplă și astăzi, daunele genetice cauzate de radiații vor fi resimțite de nenumărate generații de victime.
