Уран - це радіоактивний хімічний елемент знайдено в природі і використовується в основному для виробництва електрика. На додаток до енергії, уран використовується в лікувальних процедурах і, на жаль, у ядерні бомби.
Уран представлений символом "U" і складається переважно з Ізотопи U-235 та U-238. 99,7% урану складається з ізотопу 238 і лише 0,7% ізотопу U-235.
Цей елемент був виявлений в Німеччині в 1789 році, і його назва була даниною планеті Уран, виявленою 8 роками раніше. Однак його радіоактивність була виявлена лише в 1896 році.
Уран є останнім природним елементом періодичної системи і має найважче атомне ядро в природі. Саме від розподілу його серцевини виробляється електрична енергія.
Електрична енергія, вироблена з урану, є альтернативою викопному паливі, такому як нафта та вугілля. Сьогодні 16% електроенергії у світі надходить з урану.
Уранова руда.
Зрозумійте, що таке радіоактивність.
Характеристики урану
- У звичайних умовах температури і тиску він твердий.
- Має сріблясто-сірий забарвлення.
- Це радіоактивний метал, і його реакційна здатність зростає із збільшенням температури.
- Він має високу щільність і твердість.
Див. Також значення природні ресурси.
Уран в Бразилії
Бразилія - це 7-й за величиною запас урану у світі, але він може рухатись у такому положенні, оскільки досліджено лише 30% його території. Це означає, що на території Бразилії можуть бути уранові шахти, які досі невідомі.
Основними урановими шахтами в Бразилії є Кетіте в Баїї та Санта Квітерія в Сеарі. В цілому вони виробляються 276 000 тонн урану на рік в країні.
З шахт видобутий уран транспортується до міста Резенде, що в Ріо-де-Жанейро, де розташовані атомні електростанції Angra I та Angra II.
У Бразилії 99% урану використовується для виробництва енергії, решта 1% використовується в медицині та сільському господарстві.
Уран у світі
Найбільші запаси урану у світі знаходяться в Австралії, за ними йдуть Казахстан, Росія, Канада, Нігер, ПАР та Бразилія.
Що стосується виробництва електроенергії, Канада, Казахстан та Австралія є світовими лідерами і разом виробляють більше половини ядерної енергії планети.
Перевірте запаси та видобуток кожної з цих країн у таблиці:
| Батьки |
Урановий заповідник Тисяча тонн / рік |
Видобуток збагаченого урану Тонн / рік |
|---|---|---|
Австралія |
1.661 | 7.743 |
| Казахстан | 629 | 7.994 |
| Росія | 487 | 3.239 |
| Канада | 468 | 10.485 |
| Нігер | 421 | 3.355 |
| Бразилія | 276 | 238 |
Уран та атомна енергетика
Ізотопом, який може виробляти енергію від розподілу ядра, є U-235, який доступний у меншій кількості, тому уран збагачується.
Для виробництва електричної енергії концентрація U-235 повинна становити від 3% до 4%. Збагачення урану можна здійснити двома різними процесами: ультра центрифугуванням та газовою дифузією. Обидва процеси розділяють ізотопи для збільшення концентрації U-235.
THE атомна енергія вважається енергією чистий, оскільки він не виділяє парникових газів і утворює мало відходів. Інший перевага цієї енергії є транспортування та зберігання, оскільки займає мало місця.
Пластина збагаченого урану має довжину 1 сантиметр на 1 сантиметр у діаметрі та її ефективність енергія дуже висока: за допомогою двох таблеток можна виробляти енергію для будинку з 4 людьми протягом місяця ціле.
Таким чином, це відмінна альтернатива нафті та вугіллю, які крім негативного впливу на навколишнє середовище, займають більше місця: з 1 кг урану виробляється електроенергія, еквівалентна 10 т нафти і 20 т вугілля.
цикл урану
Після вилучення з природи та збагачення урану подрібнюють і об’єднують у дрібні таблетки. На цьому етапі вставки крихкі і піддаються дії високих температур, щоб стати більш стійкими.
Затверділі вставки розміщені на міцних стержнях з легованої сталі. Кожен стрижень вміщує 335 вставок, а набір з 236 стрижнів утворює металеву конструкцію, яка називається паливний елемент, який забезпечить реактор для виробництва електроенергії.
Як тільки паливний елемент знаходиться в реакторі, починається процес поділу. Ділення ядра викликане бомбардуванням нейтронів в ядрі атомів урану.
Коли нейтрон потрапляє в ядро, він розпадається навпіл і виділяє багато енергії та інших нейтронів, які будуть бомбардувати інші ядра, викликаючи ланцюгову реакцію.
Цей процес виробляє тепло, яке нагріває воду в системі. Пара з цієї води активує турбіни, які в процесі роботи починають виробляти електроенергію.
зрозуміти більше про ділення ядер.
Недоліки ядерної енергетики
Одним з головних недоліків щодо ядерної енергетики є ризик ядерних аварій і можливість забруднення навколишнього середовища. Забруднені ураном ділянки стають непридатними для проживання.
О ядерні відходи це також негативний наслідок. Залишки технологічного процесу не можна використовувати повторно і їх слід належним чином утилізувати, як ніби вони потрапили контакт з людиною може спричинити такі захворювання, як рак, генетичні мутації та навіть смерть негайний.
знати більше про атомна енергія і енергетична матриця.
Уран і ядерні бомби
У той час як для виробництва електроенергії, уран повинен збагачуватися, поки він не досягне 3% або 4% уран 235, щоб створити атомну бомбу, частка цього ізотопу повинна бути не менше 90%.
При збагаченні до цих рівнів розподіл ядра після бомбардування нейтронами абсурдно великий, здатний завдати величезної шкоди.
Бомба, яку США скинули на місто Хіросіма, в Японії, наприкінці Другої світової війни, наз маленький хлопчик, було виготовлено з 50 кг урану 235. Ця бомба мала руйнівний потенціал, еквівалентний 15 тисячам тонн тротилу.
Хмара над Хіросімою після падіння атомної бомби.
маленький хлопчик виробляють теплові хвилі до 4 тисячі градусів і вітри зі швидкістю 440 метрів за секунду.
На момент вибуху в результаті бомби загинуло 80 000 людей, а радіація забруднила ще тисячі в місті. Окрім смертей, які трапляються і сьогодні, генетичні збитки, спричинені радіацією, відчуватимуть незліченні покоління жертв.
