Πώς λειτουργεί η εξόρυξη ουρανίου
Η εξερεύνηση του ουρανίου είναι η διαδικασία αναζήτησης καταθέσεων ουρανίου. Αυτό μπορεί να γίνει μέσω ποικίλων μεθόδων, όπως:
* Γεωχημική εξερεύνηση: Αυτό περιλαμβάνει την ανάλυση των πετρωμάτων και των εδαφών για το περιεχόμενο ουρανίου.
* Γεωφυσική εξερεύνηση: Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση οργάνων για τη μέτρηση των φυσικών ιδιοτήτων των πετρωμάτων και των εδαφών, όπως η πυκνότητα, η μαγνητική ευαισθησία και η ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* ραδιομετρική εξερεύνηση: Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση οργάνων για την ανίχνευση της φυσικής ραδιενέργειας των πετρωμάτων και των εδαφών.
Βήμα 2:εξόρυξη
Μόλις βρεθεί μια κατάθεση ουρανίου, πρέπει να εξορύσσεται. Η εξόρυξη ουρανίου μπορεί να γίνει μέσω ποικίλων μεθόδων, όπως:
* Ανοικτή εξόρυξη: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος εξόρυξης ουρανίου. Περιλαμβάνει την εκσκαφή ενός μεγάλου ανοιχτού λάκκου και την εξαγωγή του μεταλλεύματος ουρανίου από το έδαφος.
* Υπόγεια εξόρυξη: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται όταν η κατάθεση ουρανίου βρίσκεται βαθιά υπόγεια. Περιλαμβάνει την εκσκαφή ενός άξονα ή σήραγγας στο έδαφος και την εξαγωγή του μεταλλεύματος ουρανίου από το ορυχείο.
* in situ έκπλυση: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την έγχυση μιας λύσης στο έδαφος που διαλύει το μεταλλεύμα ουρανίου. Το πλούσιο σε ουράνιο διάλυμα στη συνέχεια αντλείται από το έδαφος και επεξεργάζεται.
Βήμα 3:Επεξεργασία
Μόλις εξορύσσεται το μεταλλεύμα ουρανίου, πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για την εξαγωγή του ουρανίου. Το ουράνιο εξάγεται από το μετάλλευμα μέσω ποικίλων μεθόδων, συμπεριλαμβανομένων:
* σύνθλιψη και λείανση: Το μετάλλευμα συνθλίβεται και αλεσμένο σε λεπτή σκόνη.
* Απόδειξη: Το ουράνιο διαλύεται από το μετάλλευμα χρησιμοποιώντας ένα χημικό διάλυμα.
* Καθαρισμός: Το διάλυμα ουρανίου καθαρίζεται για την απομάκρυνση τυχόν ακαθαρσιών.
Βήμα 4:Εμπλουτισμός
Το καθαρισμένο διάλυμα ουρανίου στη συνέχεια εμπλουτίζεται για να αυξήσει τη συγκέντρωση του ισότοπου ουρανίου-235. Το ουράνιο-235 είναι το ισότοπο του ουρανίου που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Η διαδικασία εμπλουτισμού γίνεται χρησιμοποιώντας μια ποικιλία μεθόδων, όπως:
* φυγοκέντρηση αερίου: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την περιστροφή ενός κυλίνδρου του αέριο εξελλιδίου ουρανίου με υψηλή ταχύτητα. Το ισότοπο ουρανίου-235 είναι πιο πιθανό να επικεντρωθεί στην εξωτερική άκρη του κυλίνδρου, ενώ το ισότοπο ουρανίου-238 είναι πιο πιθανό να επικεντρωθεί στην εσωτερική άκρη του κυλίνδρου.
* διάχυση αερίου: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη διέλευση του αερίου εξελλιδίου ουρανίου μέσω μιας σειράς πορώδους φραγμών. Το ισότοπο ουρανίου-235 είναι πιο πιθανό να διαχέεται μέσω των φραγμών από το ισότοπο ουρανίου-238.
Βήμα 5:Κατασκευή καυσίμου
Το εμπλουτισμένο ουράνιο χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την κατασκευή καυσίμου για πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το καύσιμο ουρανίου είναι συνήθως με τη μορφή σφαιριδίων ή ράβδων. Τα σφαιρίδια ή οι ράβδοι καυσίμου ουρανίου φορτώνονται στη συνέχεια σε συγκροτήματα καυσίμου, τα οποία στη συνέχεια εισάγονται στον πυρηνικό αντιδραστήρα.
Βήμα 6:Πυρηνική παραγωγή ενέργειας
Ο πυρηνικός αντιδραστήρας χρησιμοποιεί τη θερμότητα από την πυρηνική σχάση του ουρανίου-235 για να παράγει ατμό. Ο ατμός χρησιμοποιείται στη συνέχεια για να οδηγήσει έναν στρόβιλο, ο οποίος παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
