浓缩铀怎么提炼?
提纯浓缩铀-235含量的技术比较复杂,因为元素的各种同位素如同“孪生姐妹”,无论在物理性质和化学性质上都十分相似,采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微,代价却很高。现今用来提纯铀-235的主要方法有气体扩散法、离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等。

一公斤浓缩铀相当于多少煤?
一公斤铀235释放的能量相当于约20,000吨标准煤的能量。
这个事实是令人惊叹的。这是因为,铀235是一种非常稀有的元素,它的核可以通过核裂变产生热能。
核裂变是一种引起原子核崩解的过程,这个过程会释放出大量能量。
浓缩铀是怎么提炼的?
现今用来制造浓缩铀的主要方法有气体扩散法、离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等。其中以气体扩散法最成熟。
制造第一颗原子弹用的铀核材料就是用这种方法制造出来的。所有这些提纯方法,它们的工艺过程都比较复杂,办厂投资高,运转过程中消耗的能量也高而且产量低,生产出的铀核燃料成本大。因此,科学家一直在找新提纯方法。
浓缩铀生产方法是离心法。目前正在发展之中。离心法是将六氟化铀气体通过高速旋转的空心圆筒。当圆筒直径为十厘米时,每分钟转速达六到十万转。在如此大的转速下,稍重的铀-238组成的六氟化铀气体分子,由于离心力大而聚集在筒壁附近的较多,稍轻的铀-235组成的气体分子,则较多地集中在筒中央区。生产3%浓缩度所需的串联级,只及扩散法的几十分之-,大约是几十个。因而电能的消耗大约是扩散法的十分之一,经济规模也只及扩散厂的十分之一,所以建造周期短,可以在决定建造核电站的同时开始建造离心厂。
什么是浓缩铀?
浓缩铀 (Enriched Uranium),指经过同位素提炼后,铀235含量超过90%的铀金属,与其相对的是贫化铀 。 不论是和平利用核能 ,还是为制造核武器 ,浓缩铀都是必要的。 因此, 国际原子能机构希望能够控制全球各国所有铀浓缩活动,以防止核武器扩散。因此, 国际原子能机构希望能够控制全球各国所有铀浓缩活动,以防止核武器扩散。 浓缩铀根据铀235含量的不同,可以分为高浓缩铀(HEU)(20%以上),低浓缩铀(LEU)(2%-20%)和微浓缩铀(SEU)(0.9%-2%)。浓缩铀根据铀235含量的不同,可以分为高浓缩铀(HEU)(20%以上),低浓缩铀(LEU)(2%-20%)和微浓缩铀(SEU)(0.9%-2% )。
纯度高的浓缩铀是否有利于发电?
有利于提高换料周期和燃耗,从而改善经济性,过去30年间,商业压水堆核电站燃料的铀浓缩度从3.4%提高到4.5%,燃耗也从33MWd/t提高到55MWd/t,换料周期由12个月提高到18个月。
但是5%以上的浓缩度由于在反应堆控制上的难度增加,铀浓缩费用增加,在经济性上的增加并不明显,除了强调功率密度和长换料周期的舰用动力堆和中子通量的实验堆,核电厂一般不使用更高的浓缩度。
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