Уранијум је а радиоактивни хемијски елемент налазе у природи и користе се углавном за производњу електрична енергија. Поред енергије, уранијум се користи у медицинским поступцима и, нажалост, у нуклеарне бомбе.
Уранијум је представљен симболом "У" и састоји се углавном од Изотопи У-235 и У-238. 99,7% уранијума састоји се од изотопа 238 и само 0,7% изотопа У-235.
Овај елемент откривен је у Немачкој 1789. године, а његово име било је омаж планети Уран, откривеној 8 година раније. Његова радиоактивност је, међутим, откривена тек 1896. године.
Уранијум је последњи природни елемент у периодном систему и има најтеже атомско језгро у природи. Из фисије његовог језгра производи се електрична енергија.
Електрична енергија произведена из уранијума алтернатива је фосилним горивима попут нафте и угља. Данас, 16% електричне енергије на свету долази из уранијума.
Руда уранијума.
Разумите шта радиоактивност.
Карактеристике урана
- У нормалним условима температуре и притиска, чврст је.
- Има сребрно сиву боју.
- То је радиоактивни метал и његова реактивност се повећава како температура расте.
- Има високу густину и тврдоћу.
Види такође значење природни ресурси.
Уранијум у Бразилу
Бразил је 7. највећа резерва уранијума на свету, али се може померити горе у том положају, јер је истражено само 30% њене територије. То значи да на бразилској територији могу постојати рудници уранијума који су још увек непознати.
Главни рудници уранијума у Бразилу су Цаетите у Бахиа и Санта Куитериа у Цеара. Све у свему, они се производе 276.000 тона уранијума годишње у земљи.
Из рудника се извађени уранијум транспортује до града Резенде, у Рио де Жанеиру, где се налазе нуклеарне електране Ангра И и Ангра ИИ.
У Бразилу се 99% уранијума користи за производњу енергије, преосталих 1% се користи у медицини и пољопривреди.
Уран у свету
Највеће резерве уранијума на свету налазе се у Аустралији, а следе Казахстан, Русија, Канада, Нигер, Јужна Африка и Бразил.
У погледу производње електричне енергије, Канада, Казахстан и Аустралија су светски лидери и заједно производе више од половине нуклеарне енергије на планети.
Проверите резерве и производњу сваке од ових земаља у табели:
| Родитељи |
Резерват уранијума Хиљаде тона годишње |
Производња обогаћеног уранијума Тона / год |
|---|---|---|
Аустралија |
1.661 | 7.743 |
| Казахстан | 629 | 7.994 |
| Русија | 487 | 3.239 |
| Канада | 468 | 10.485 |
| Нигер | 421 | 3.355 |
| Бразил | 276 | 238 |
Уранијум и нуклеарна енергија
Изотоп који може да произведе енергију из фисије језгра је У-235, који је доступан у мањој количини, па је уран обогаћен.
За производњу електричне енергије, концентрација У-235 мора бити између 3% и 4%. Обогаћивање уранијума може се извршити кроз два различита процеса: ултра центрифугирање и гасна дифузија. Оба процеса раздвајају изотопе да би повећали концентрацију У-235.
ТХЕ нуклеарна енергија се сматра енергијом чист, јер не емитује гасове стаклене баште и ствара мало отпада. Остало предност ове енергије је транспорт и складиштење, јер заузима мало простора.
Облатна обогаћеног уранијума дугачка је 1 центиметар са пречником од 1 центиметар и има своју ефикасност енергија је врло велика: са две таблете могуће је месечно производити енергију за кућу са 4 особе целина.
Стога је одлична алтернатива нафти и угљу, која поред негативних утицаја на животну средину, заузимају више простора: 1 кг уранијума производи електричну енергију еквивалентну 10 тона нафте и 20 тона нафте угља.
циклус уранијума
Након што је узет из природе и обогаћен, уран се уситњава и групише у мале таблете. У овој фази, уметци су крхки и подвргнути високим температурама да би постали отпорнији.
Очврсли уметци су постављени на шипке од јаког легираног челика. Свака шипка садржи 335 уметака, а сет од 236 шипки формира металну структуру тзв горивни елемент, који ће снабдевати реактор за производњу електричне енергије.
Једном када је горивни елемент у реактору, започиње процес цепања. До фисије језгра долази услед бомбардирања неутрона у језгру атома уранијума.
Када неутрон погоди језгро, он се цепи на два дела и ослобађа пуно енергије и других неутрона, који ће бомбардирати друга језгра, покрећући ланчану реакцију.
Овим поступком се ствара топлота која загрева воду у систему. Пара из ове воде активира турбине које у раду почињу да производе електричну енергију.
разумети више о Нуклеарна фисија.
Мане нуклеарне енергије
Један од главних недостатака у односу на нуклеарну енергију је ризик од нуклеарних несрећа и могућност загађења околине. Подручја контаминирана уранијумом постају ненасељива.
О. нуклеарни отпад то је и негативна последица. Остаци процеса не могу се поново користити и морају се правилно одложити, као да улазе контакт са људима, може изазвати болести као што су рак, генетске мутације, па чак и смрт непосредан.
знати више о нуклеарна енергија и енергетска матрица.
Уранијум и нуклеарне бомбе
Док се за производњу електричне енергије, уранијум мора обогаћивати док не достигне 3% или 4% уранијум 235, да би се произвела атомска бомба, удео овог изотопа мора бити најмање 90%.
Када се обогати на ове нивое, фисија језгра након бомбардовања неутронима је апсурдно велика и може да нанесе огромну штету.
Бомба коју су Сједињене Државе бациле на град Хирошима, у Јапану, на крају Другог светског рата, тзв Мали дечак, направљен је са 50 кг уранијума 235. Ова бомба имала је разорни потенцијал еквивалентан 15 хиљада тона ТНТ-а.
Облак изнад Хирошиме након пада атомске бомбе.
Мали дечак произведени топлотни таласи до 4 хиљаде степени и ветрови брзином од 440 метара у секунди.
У тренутку експлозије, бомба је убила 80.000 људи, а радијација је контаминирала још хиљаде у граду. Поред смртних случајева који се и данас догађају, генетску штету узроковану радијацијом осетиће и небројене генерације жртава.