Uranyum bir radyoaktif kimyasal element doğada bulunan ve esas olarak üretimi için kullanılan elektrik. Enerjiye ek olarak, tıbbi prosedürlerde uranyum kullanılmaktadır ve maalesef nükleer bombalar.
Uranyum "U" sembolü ile temsil edilir ve çoğunlukla aşağıdakilerden oluşur. U-235 ve U-238 izotopları. Uranyumun %99,7'si 238 izotopundan ve sadece %0,7'si U-235 izotopundan oluşur.
Bu element 1789 yılında Almanya'da keşfedildi ve adı 8 yıl önce keşfedilen Uranüs gezegenine bir övgüydü. Ancak radyoaktivitesi ancak 1896'da keşfedildi.
Uranyum, periyodik tablodaki son doğal elementtir ve doğadaki en ağır atom çekirdeğine sahiptir. Elektrik, çekirdeğinin fisyonundan üretilir.
Uranyumdan üretilen elektrik enerjisi, petrol ve kömür gibi fosil yakıtlara bir alternatiftir. Bugün, Dünya elektriğinin yüzde 16'sı uranyumdan geliyor.
Uranyum cevheri.
ne olduğunu anlayın radyoaktivite.
Uranyum Özellikleri
- Normal sıcaklık ve basınç koşulları altında katıdır.
- Gümüşi gri bir renge sahiptir.
- Radyoaktif bir metaldir ve sıcaklık arttıkça reaktivitesi artar.
- Yoğunluğu ve sertliği yüksektir.
Şuna da bakın: anlamı doğal Kaynaklar.
Uranyum Brezilya'da
Brezilya Dünyanın en büyük 7. uranyum rezervi, ancak topraklarının yalnızca %30'u araştırıldığı için bu konumda yükselebilir. Bu, Brezilya topraklarında hala bilinmeyen uranyum madenleri olabileceği anlamına geliyor.
Brezilya'daki ana uranyum madenleri Bahia'daki Caetité ve Ceará'daki Santa Quitéria'dır. Hepsi birlikte üretilir Yılda 276.000 ton uranyum ülkede.
Madenlerden çıkarılan uranyum, Angra I ve Angra II nükleer santrallerinin bulunduğu Rio de Janeiro'daki Rezende şehrine taşınıyor.
Brezilya'da uranyumun %99'u enerji üretimi için, kalan %1'i ise tıp ve tarımda kullanılmaktadır.
Dünyadaki Uranyum
Dünyanın en büyük uranyum rezervleri Avustralya'da bulunuyor, onu Kazakistan, Rusya, Kanada, Nijer, Güney Afrika ve Brezilya izliyor.
Elektrik üretimi açısından Kanada, Kazakistan ve Avustralya dünya liderleridir ve birlikte gezegenin nükleer enerjisinin yarısından fazlasını üretirler.
Tabloda bu ülkelerin her birinin rezervlerini ve üretimini kontrol edin:
| Ebeveynler |
Uranyum Rezervi Bin ton/yıl |
Zenginleştirilmiş Uranyum Üretimi Ton/yıl |
|---|---|---|
Avustralya |
1.661 | 7.743 |
| Kazakistan | 629 | 7.994 |
| Rusya | 487 | 3.239 |
| Kanada | 468 | 10.485 |
| Nijer | 421 | 3.355 |
| Brezilya | 276 | 238 |
Uranyum ve nükleer enerji
Çekirdeğin fisyonundan enerji üretebilen izotop, daha az miktarda bulunan U-235'tir, bu nedenle uranyum zenginleştirilmiştir.
Elektrik enerjisi üretimi için U-235 konsantrasyonu %3 ile %4 arasında olmalıdır. Uranyum zenginleştirme iki farklı işlemle yapılabilir: ultra santrifüjleme ve gaz difüzyonu. Her iki işlem de U-235 konsantrasyonunu artırmak için izotopları ayırır.
bu nükleer enerji bir enerji olarak kabul edilir temizSera gazı yaymadığı ve az atık ürettiği için. Diğer avantaj bu enerjinin taşıma ve depolama, az yer kapladığı için.
Zenginleştirilmiş bir uranyum gofret 1 santimetre uzunluğunda ve 1 santimetre çapındadır ve verimliliği enerji çok yüksek: iki tablet ile 4 kişilik bir ev için ayda bir enerji üretmek mümkün bütün.
Bu nedenle, çevre üzerindeki olumsuz etkilerine ek olarak, petrol ve kömüre mükemmel bir alternatiftir. daha fazla yer kaplar: 1 kg uranyum, 10 ton petrole ve 20 ton petrole eşdeğer elektrik üretir. kömür.
uranyum döngüsü
Doğadan alınıp zenginleştirildikten sonra uranyum ezilir ve küçük parçalara ayrılır. tabletler. Bu aşamada kesici uçlar kırılgandır ve daha dayanıklı hale gelmesi için yüksek sıcaklıklara maruz bırakılır.
Sertleştirilmiş uçlar, güçlü alaşımlı çelik çubuklara yerleştirilir. Her bir çubuk 335 ek içerir ve 236 çubuktan oluşan bir set metalik bir yapı oluşturur. yakıt elemanıgüç üretimi için reaktör tedarik edecek.
Yakıt elemanı reaktöre girdikten sonra fisyon süreci başlar. Çekirdeğin fisyonuna, uranyum atomlarının çekirdeğindeki nötronların bombardımanı neden olur.
Nötron çekirdeğe çarptığında ikiye bölünür ve çok fazla enerji ve diğer nötronları serbest bırakır, bu da diğer çekirdekleri bombalayacak ve bir zincirleme reaksiyonu tetikleyecektir.
Bu işlem, sistemdeki suyu ısıtan ısı üretir. Bu sudan çıkan buhar, çalışırken elektrik üretmeye başlayan türbinleri harekete geçirir.
hakkında daha fazla anlamak nükleer fisyon.
Nükleer enerjinin dezavantajları
Nükleer enerji ile ilgili en önemli dezavantajlardan biri, nükleer kaza riski ve çevrenin kirlenme olasılığı. Uranyumla kirlenmiş alanlar yaşanmaz hale gelir.
Ö nükleer atık aynı zamanda olumsuz bir sonuçtur. Proses artıkları yeniden kullanılamazlar ve uygun şekilde imha edilmişler gibi atılmalıdırlar. insanlarla temas, kanser, genetik mutasyonlar ve hatta ölüm gibi hastalıklara neden olabilir. acil.
hakkında daha fazla bilgi nükleer enerji ve enerji matrisi.
Uranyum ve nükleer bombalar
Elektrik üretimi için ise uranyum yüzde 3 veya yüzde 4'e ulaşıncaya kadar zenginleştirilmelidir. uranyum 235atom bombası üretmek için bu izotopun oranı en az 90%.
Bu seviyelere kadar zenginleştirildiğinde, nötronlar tarafından bombardımana tutulduktan sonra çekirdeğin fisyonu, absürt derecede büyüktür ve muazzam hasara neden olabilir.
ABD'nin şehre attığı bomba Hiroşima, Japonya'da, İkinci Dünya Savaşı'nın sonunda, küçük çoçuk, 50 kg uranyum 235 ile yapılmıştır. Bu bomba, 15 bin ton TNT'ye eşdeğer yıkıcı potansiyele sahipti.
Atom bombası düştükten sonra Hiroşima üzerinde bulut.
küçük çoçuk kadar üretilen ısı dalgaları 4 bin derece ve saniyede 440 metre hızla rüzgarlar.
Patlama sırasında bomba 80.000 kişiyi öldürdü ve radyasyon şehirde binlerce kişiyi daha kirletti. Bugün hala meydana gelen ölümlere ek olarak, radyasyonun neden olduğu genetik hasar sayısız nesiller tarafından hissedilecektir.
