Πώς λειτουργεί η εξόρυξη ουρανίου
Η εξερεύνηση του ουρανίου είναι η διαδικασία αναζήτησης καταθέσεων ουρανίου. Αυτό γίνεται με τη χρήση 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 ραδιενέργεια.
* Γεωλογική χαρτογράφηση: Αυτό περιλαμβάνει τη μελέτη της γεωλογίας μιας περιοχής για τον εντοπισμό περιοχών που είναι πιθανό να περιέχουν καταθέσεις ουρανίου.
Βήμα 2:εξόρυξη
Μόλις εντοπιστεί μια κατάθεση ουρανίου, μπορεί να εξορύσσεται. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι εξόρυξης ουρανίου:
* Ανοικτή εξόρυξη: Αυτό περιλαμβάνει την εκσκαφή ενός μεγάλου ανοιχτού λάκκου και την αφαίρεση των πετρωμάτων και του εδάφους που περιέχουν το μεταλλεύμα ουρανίου.
* Υπόγεια εξόρυξη: Αυτό περιλαμβάνει την εκσκαφή σήραγγων υπόγεια και την αφαίρεση του μεταλλεύματος ουρανίου από τις σήραγγες.
Βήμα 3:Επεξεργασία ORE
Μόλις εξορύσσεται το μεταλλεύμα ουρανίου, πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για την εξαγωγή του ουρανίου. Αυτό γίνεται με μια διαδικασία που ονομάζεται άλεση. Η άλεση περιλαμβάνει τη σύνθλιψη του μεταλλεύματος και στη συνέχεια τη χρήση χημικών ουσιών για να διαλύσει το ουράνιο από το μετάλλευμα.
Βήμα 4:Διευθυντής
Το ουράνιο που εξάγεται από το μετάλλευμα δεν είναι καθαρό. Πρέπει να βελτιωθεί για την κατάργηση των ακαθαρσιών. Αυτό γίνεται με μια διαδικασία που ονομάζεται εξευγενισμός. Η διύλιση περιλαμβάνει τη θέρμανση του ουρανίου σε υψηλή θερμοκρασία και στη συνέχεια την ψύξη του αργά. Αυτή η διαδικασία αφαιρεί τις ακαθαρσίες και παράγει καθαρό μέταλλο ουρανίου.
Βήμα 5:Μετατροπή
Το καθαρό μέταλλο ουρανίου δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Πρέπει να μετατραπεί σε μορφή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αντιδραστήρες. Αυτό γίνεται με μια διαδικασία που ονομάζεται μετατροπή. Η μετατροπή περιλαμβάνει την αντίδραση του μετάλλου ουρανίου με αέριο φθορίου για την παραγωγή εξαφθορίνης ουρανίου (UF6).
Βήμα 6:Εμπλουτισμός
Το Hexafluoride ουρανίου εμπλουτίζεται από μια διαδικασία που ονομάζεται εμπλουτισμός. Ο εμπλουτισμός περιλαμβάνει τον διαχωρισμό του ισότοπου ουρανίου-235 από το ισότοπο ουρανίου-238. Το ουράνιο-235 είναι το ισότοπο που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.
Βήμα 7:Κατασκευή καυσίμου
Το εμπλουτισμένο εξελιώδες ουράνιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή πυρηνικών καυσίμων. Το πυρηνικό καύσιμο κατασκευάζεται με τη μετατροπή του εξελλούριου ουρανίου σε διοξείδιο του ουρανίου (UO2) και στη συνέχεια πατώντας το UO2 σε σφαιρίδια. Τα σφαιρίδια στη συνέχεια φορτώνονται σε ράβδους καυσίμου, οι οποίες στη συνέχεια συναρμολογούνται σε συγκροτήματα καυσίμου.
Βήμα 8:Πυρηνική παραγωγή ενέργειας
Το πυρηνικό καύσιμο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες λειτουργούν διαχωρίζοντας τα άτομα ουρανίου, τα οποία απελευθερώνουν ενέργεια με τη μορφή θερμότητας. Η θερμότητα χρησιμοποιείται για να βράσει το νερό, το οποίο παράγει ατμό. Στη συνέχεια, ο ατμός χρησιμοποιείται για την οδήγηση στροβίλων, οι οποίοι παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
