ความหมายของยูเรเนียม (มันคืออะไร แนวคิด และคำจำกัดความ)

ยูเรเนียมเป็น ธาตุเคมีกัมมันตภาพรังสี พบในธรรมชาติและใช้เป็นหลักในการผลิต ไฟฟ้า. นอกจากพลังงานแล้ว ยูเรเนียมยังถูกใช้ในหัตถการทางการแพทย์อีกด้วย ระเบิดนิวเคลียร์.

ยูเรเนียมมีสัญลักษณ์ "U" และประกอบด้วย mostly เป็นส่วนใหญ่ ไอโซโทป U-235 และ U-238. ยูเรเนียม 99.7% ประกอบด้วยไอโซโทป 238 และไอโซโทป U-235 เพียง 0.7%

องค์ประกอบนี้ถูกค้นพบในเยอรมนีในปี 1789 และชื่อของมันเป็นเครื่องบรรณาการให้กับดาวยูเรนัสซึ่งค้นพบเมื่อ 8 ปีก่อน กัมมันตภาพรังสีถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2439 เท่านั้น

ยูเรเนียมเป็นธาตุธรรมชาติตัวสุดท้ายในตารางธาตุและมีนิวเคลียสอะตอมที่หนักที่สุดในธรรมชาติ ไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นจากการแตกตัวของแกนกลาง

พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากยูเรเนียมเป็นทางเลือกแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมันและถ่านหิน วันนี้ 16% ของไฟฟ้าในโลกมาจากยูเรเนียม.

แร่ยูเรเนียม

เข้าใจสิ่งที่ กัมมันตภาพรังสี.

ลักษณะของยูเรเนียม

• ภายใต้สภาวะปกติของอุณหภูมิและความดัน จะเป็นของแข็ง
• มีสีเทาเงิน
• เป็นโลหะกัมมันตภาพรังสีและเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น
• มีความหนาแน่นและความแข็งสูง

ดูเพิ่มเติมที่ความหมายของ ทรัพยากรธรรมชาติ.

ยูเรเนียมในบราซิล

บราซิลเป็น

ยูเรเนียมสำรองที่ใหญ่เป็นอันดับ 7 ของโลกแต่มันสามารถเลื่อนขึ้นในตำแหน่งนั้นได้ เนื่องจากมีเพียง 30% ของพื้นที่ที่ได้รับการวิจัย ซึ่งหมายความว่าอาจมีเหมืองยูเรเนียมในดินแดนของบราซิลที่ยังไม่ทราบ

เหมืองยูเรเนียมหลักในบราซิล ได้แก่ Caetité ใน Bahia และ Santa Quitéria ในเมือง Ceará ผลิตมาทั้งหมด ยูเรเนียม 276,000 ตันต่อปี ในประเทศ.

จากเหมือง ยูเรเนียมที่สกัดได้จะถูกส่งไปยังเมือง Rezende ในเมืองริโอเดจาเนโร ซึ่งเป็นที่ตั้งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Angra I และ Angra II

ในบราซิล ยูเรเนียม 99% ใช้สำหรับการผลิตพลังงาน ส่วนที่เหลืออีก 1% ใช้ในด้านการแพทย์และการเกษตร

ยูเรเนียมในโลก

ยูเรเนียมสำรองที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งอยู่ในออสเตรเลีย รองลงมาคือคาซัคสถาน รัสเซีย แคนาดา ไนเจอร์ แอฟริกาใต้ และบราซิล

ในแง่ของการผลิตไฟฟ้า แคนาดา คาซัคสถาน และออสเตรเลียเป็นผู้นำของโลกและร่วมกันผลิตพลังงานนิวเคลียร์มากกว่าครึ่งหนึ่งของโลก

ตรวจสอบปริมาณสำรองและการผลิตของแต่ละประเทศเหล่านี้ในตาราง:

พ่อแม่	สำรองยูเรเนียม พันตัน/ปี	เสริมการผลิตยูเรเนียม ตัน/ปี
ออสเตรเลีย	1.661	7.743
คาซัคสถาน	629	7.994
รัสเซีย	487	3.239
แคนาดา	468	10.485
ไนเจอร์	421	3.355
บราซิล	276	238

ยูเรเนียมและพลังงานนิวเคลียร์

ไอโซโทปที่สามารถผลิตพลังงานจากการแตกตัวของแกนกลางคือ U-235 ซึ่งมีอยู่ในปริมาณที่น้อยกว่า ดังนั้นยูเรเนียมจึงถูกเสริมสมรรถนะ

สำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าความเข้มข้นของ U-235 ต้องอยู่ระหว่าง 3% ถึง 4% การเพิ่มสมรรถนะของยูเรเนียมสามารถทำได้ผ่านสองกระบวนการที่แตกต่างกัน: การหมุนเหวี่ยงแบบพิเศษและการแพร่ของก๊าซ ทั้งสองกระบวนการแยกไอโซโทปเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของ U-235

THE พลังงานนิวเคลียร์ ถือเป็นพลังงาน ทำความสะอาดเนื่องจากไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกและสร้างของเสียเพียงเล็กน้อย อื่นๆ ความได้เปรียบ ของพลังงานนี้คือ การขนส่งและการเก็บรักษาเนื่องจากใช้พื้นที่น้อย

เวเฟอร์ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะมีความยาว 1 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ซม. และมีประสิทธิภาพ พลังงานสูงมาก: ด้วยสองเม็ดสามารถสร้างพลังงานให้กับบ้านที่มี 4 คนต่อเดือนได้ ทั้งหมด

ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับน้ำมันและถ่านหิน ซึ่งนอกจากจะส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ใช้พื้นที่มากขึ้น: ยูเรเนียม 1 กิโลกรัมผลิตไฟฟ้าเทียบเท่าน้ำมัน 10 ตันและ 20 ตัน ถ่านหิน.

วัฏจักรยูเรเนียม

หลังจากที่ดึงมาจากธรรมชาติและเสริมสมรรถนะแล้ว ยูเรเนียมก็จะถูกบดขยี้และแบ่งเป็นกลุ่มเล็กๆ แท็บเล็ต. ในขั้นตอนนี้ เม็ดมีดจะเปราะบางและต้องทนต่ออุณหภูมิสูงเพื่อให้มีความทนทานมากขึ้น

เม็ดมีดชุบแข็งวางอยู่บนแท่งเหล็กอัลลอยด์ที่แข็งแรง แต่ละแท่งมีเม็ดมีด 335 ชิ้นและชุดแท่ง 236 ชิ้นสร้างโครงสร้างโลหะที่เรียกว่า องค์ประกอบเชื้อเพลิงซึ่งจะจัดหาเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า

เมื่อองค์ประกอบเชื้อเพลิงอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ กระบวนการฟิชชันจะเริ่มต้นขึ้น การแตกตัวของนิวเคลียสเกิดจากการทิ้งระเบิดของนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมยูเรเนียม

เมื่อนิวตรอนกระทบกับนิวเคลียส มันจะแยกออกเป็นสองส่วนและปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมากและนิวตรอนอื่นๆ ซึ่งจะทิ้งระเบิดนิวเคลียสอื่นทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่

กระบวนการนี้สร้างความร้อนที่ทำให้น้ำในระบบร้อนขึ้น ไอน้ำจากน้ำนี้จะกระตุ้นกังหันซึ่งเริ่มทำงานเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

เข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับ นิวเคลียร์.

ข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์

ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์คือ เสี่ยงอุบัติเหตุนิวเคลียร์ และความเป็นไปได้ของการปนเปื้อนของสิ่งแวดล้อม พื้นที่ที่ปนเปื้อนด้วยยูเรเนียมกลายเป็นที่ไม่เอื้ออำนวย

โอ กากนิวเคลียร์ มันยังเป็นผลเสีย สารตกค้างในกระบวนการไม่สามารถใช้ซ้ำได้และต้องกำจัดอย่างเหมาะสม ราวกับว่าพวกมันเข้าสู่ การสัมผัสกับมนุษย์ทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม และถึงขั้นเสียชีวิต ทันที

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ พลังงานนิวเคลียร์ และ เมทริกซ์พลังงาน.

ยูเรเนียมและระเบิดนิวเคลียร์ nuclear

ในขณะที่การผลิตไฟฟ้ายูเรเนียมจะต้องเสริมสมรรถนะจนกว่าจะถึง 3% หรือ 4% ของ ยูเรเนียม 235ในการผลิตระเบิดปรมาณู สัดส่วนของไอโซโทปนี้ต้องมีอย่างน้อย 90%.

เมื่อถูกเสริมสมรรถนะจนถึงระดับเหล่านี้ การแตกตัวของนิวเคลียสหลังจากถูกโจมตีด้วยนิวตรอนจะมีขนาดใหญ่อย่างไร้เหตุผล และสามารถสร้างความเสียหายมหาศาล

เหตุระเบิดที่สหรัฐทิ้งลงที่เมือง ฮิโรชิมา ในญี่ปุ่นเมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สองเรียกว่า เด็กชายตัวเล็ก ๆสร้างด้วยยูเรเนียม 235 50 กก. ระเบิดนี้มีศักยภาพในการทำลายล้างเทียบเท่ากับทีเอ็นที 15,000 ตัน

เมฆปกคลุมฮิโรชิมาหลังจากทิ้งระเบิดปรมาณู

เด็กชายตัวเล็ก ๆ ทำให้เกิดคลื่นความร้อนสูงถึง 4 พันองศา และ ลมด้วยความเร็ว 440 เมตรต่อวินาที.

ในช่วงเวลาที่เกิดการระเบิด ระเบิดได้คร่าชีวิตผู้คนไป 80,000 คน และรังสีปนเปื้อนในเมืองอีกหลายพันคน นอกเหนือจากการเสียชีวิตที่ยังคงเกิดขึ้นในปัจจุบัน ความเสียหายทางพันธุกรรมที่เกิดจากรังสีจะสัมผัสได้จากเหยื่อหลายชั่วอายุคน