Обогащение урана
Автор Ётанислав ! задал вопрос в разделе Естественные науки
что такое обогащение урана??? и получил лучший ответ
Ответ от Leonid[гуру]
Обогащение хоть урана, хоть железной руды - это процесс разделения того, что нужно, и того, что не нужно. При обогащении руды нам не нужна порола, а нужна окись железа. При обогащении урана примерно то же - из всех изотопов урана нужен один, а другие.. . не то чтоб совсем не нужны, но нужны в другом месте и по отдельности. Так что обогащение в этом и состоит - в смеси изотопов повысить содержание того, который нужен.
Как именно - это Винни Пух примерно рассказал. Принцип тот же, что и в обычном сепараторе, на котором сливки из молока получают. Шестифтористый уран - это газ (как и многие другие гексафториды) . Так что под действием центробежной силы (а скорость в этих центрифугах куда как больше, чем в сепараторе для молока... ) более тяжёлые молекулы с ураном-238 будут отбрасываться к стенке, а более лёгкие с ураном-235 тем самым скапливаться в центре. На одной центрифуге разница в концентрации между центром и периферией (у стенок) - сущая вшивота, но когда таких центрифуг в каскаде обогащения последовательно стоит НЕСКОЛЬКО ТЫСЯЧ, то результирующий эффект становится вполне заметным.
Обогащение урана — физический процесс увеличения соотношения содержания изотопа урана U-235 к U-238. Изотоп U-238, несмотря на радиоактивность, является крайне стабильным изотопом, не способным к самостоятельной цепной ядерной реакции на тепловых нейтронах, в отличие от редкого U-235, интенсивно использующегося в атомной промышленности и для создания ядерного оружия. В настоящий момент U-235 является основным ядерным топливом, без него невозможно получение оружейного плутония, использующегося для создания ядерного и термоядерного оружия. Однако, из-за того, что доля изотопа мала, подготовка ядерного топлива обязательно должна включать стадию обогащения урана. Обогащение урана осуществляется двумя основными методами разделения изотопов: газодиффузионным методом и методом газового центрифугирования. В России, Великобритании, Германии, Нидерландах и Японии применяется метод центрифугирования, при котором газ UF6 приводится в очень быстрое вращение и из-за разницы в массе молекул происходит разделение изотопов, которые затем переводятся обратно в металл.
по сути - повышение радиоактивности.
проф. химики и физики будут иметь ко мне претензии, так как я упустил "кучу" "немаловажных" деталей, но в целом это так.
Для реактора нужен уран-235. В природном уране много урана-238 и мало урана-235.
Их отделяют друг от друга и получают уран-235 (или смесь с высоким содержанием урана-235).
Это как с молоком. От цельного молока отделяют жир в центрифуге, потом добавляют его обратно в молоко в определённом количестве и получают 1% жирности.