Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Природный уран (NU, U nat [1] ) относится к урану с таким же изотопным соотношением, что и в природе. Он содержит 0,711% урана-235 , 99,284% урана-238 и небольшое количество урана-234 по весу (0,0055%). Примерно 2,2% его радиоактивности составляет уран-235, 48,6% - уран-238 и 49,2% - уран-234.

Природный уран может использоваться в качестве топлива для ядерных реакторов как малой, так и большой мощности . Исторически реакторы с графитовым замедлителем и реакторы с тяжелым водным замедлителем работали на природном уране в керамической форме из чистого металла (U) или диоксида урана (UO 2 ) . Однако экспериментальные заправки топливом с триоксидом урана (UO 3 ) и октаоксидом триурана (U 3 O 8 ) оказались многообещающими. [2]

0,72% урана-235 недостаточно для самоподдерживающейся критической цепной реакции в легководных реакторах или ядерном оружии ; в этих приложениях должен использоваться обогащенный уран . Ядерное оружие требует концентрации 90% урана-235, а легководные реакторы требуют концентрации примерно 3% урана-235. [3] Необогащенный природный уран является подходящим топливом для тяжеловодного реактора , такого как реактор CANDU .

В редких случаях раньше в геологической истории, когда уран-235 был более распространенным, обнаруживалось, что урановая руда естественным образом участвует в делении, образуя естественные ядерные реакторы деления . Уран-235 распадается с большей скоростью ( период полураспада 700 миллионов лет) по сравнению с ураном-238, который распадается чрезвычайно медленно (период полураспада 4,5 миллиарда лет). Таким образом, миллиард лет назад урана-235 было более чем вдвое больше, чем сейчас.

Во время Манхэттенского проекта название Tuballoy использовалось для обозначения природного урана в очищенном состоянии; этот термин все еще используется время от времени. Уран также был под кодовым названием «X-Metal» во время Второй мировой войны. Точно так же обогащенный уран назывался Oralloy (сплав Ок-Ридж), а обедненный уран назывался Depletalloy (обедненный сплав).

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  • Расчетные параметры ядерного реактора, работающего на природном уране, CM Hopper et al. , ORNL / TM-2002/240, ноябрь 2002 г.
  1. ^ «Обзор ядерного топливного цикла» . Всемирная ядерная ассоциация. Октябрь 2014 . Проверено 15 октября 2014 .
  2. ^ Национальная лаборатория Ок-Ридж (ред.). «Расчетные параметры ядерного реактора, работающего на природном уране UO3 или U3O8» (PDF) .
  3. ^ Loveland, W .; Моррисси, диджей; Сиборг, GT (2006). «Глава 16 Ядерная реакторная химия». Современная ядерная химия (PDF) .

Внешние ссылки [ править ]

  • Эволюция топливных циклов CANDU