Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Yellowcake

Желтый кек (также называемый ураном ) представляет собой тип порошка уранового концентрата, получаемого из выщелачивающих растворов на промежуточном этапе обработки урановых руд . Это этап обработки урана после его добычи, но до изготовления топлива или обогащения урана . Концентраты желтого кека получают различными способами добычи и очистки в зависимости от типа руды. Обычно желтые корки получают путем измельчения и химической обработки урановой руды с образованием грубого порошка с резким запахом, нерастворимого в воде и содержащего около 80% оксида урана, который плавится примерно при 2880 ° C.

Обзор [ править ]

Неочищенная урановая руда сначала измельчается до мелкого порошка, пропуская его через дробилки и измельчители для получения «пульверизированной» руды. Затем его обрабатывают концентрированными растворами кислоты , щелочи или перекиси для выщелачивания урана. Желтый кек - ​​это то, что остается после сушки и фильтрации. Желтый кек, производимый на большинстве современных заводов, на самом деле коричневый или черный, а не желтый; Название происходит от цвета и текстуры концентратов, полученных на ранних этапах добычи полезных ископаемых. [1] [2]

Первоначально соединения, образующиеся в желтых кеках, не идентифицировались; в 1970 году Горное управление США все еще называло желтый кек конечным осадком, образующимся в процессе измельчения, и считало его диуранатом аммония или диуранатом натрия . Составы варьировались и зависели от условий выщелачивания и последующего осаждения. Соединения , указанные в yellowcakes включают гидроксид уранила , сульфат уранила , натрий пар-уранат и перекись уранила , наряду с различными оксидами урана . Современный желтый кек обычно содержит от 70% до 90% октоксида триурана (U 3 O8 ) по весу. Существуют и другие оксиды, такие как диоксид урана (UO 2 ) и триоксид урана (UO 3 ). [3]

Желтый кек производят все страны, в которых добывают урановую руду.

Дальнейшая обработка [ править ]

Желтый кек используется при приготовлении уранового топлива для ядерных реакторов , для чего он переплавляется в очищенный UO 2 для использования в топливных стержнях для реакторов с тяжелой водой под давлением и других систем, использующих природный необогащенный уран .

Очищенный уран также может быть обогащен изотопом U-235 . В этом процессе оксиды урана объединяются с фтором с образованием газообразного гексафторида урана (UF 6 ). Затем газ подвергается разделению изотопов в процессе газовой диффузии или в газовой центрифуге . Это позволяет производить низкообогащенный уран, содержащий до 20% U-235, который подходит для использования в большинстве крупных гражданских энергетических реакторов. При дальнейшей обработке получают высокообогащенный уран , содержащий 20% или более U-235, который подходит для использования в компактных ядерных реакторах, обычно используемых для питания военных кораблей и кораблей.подводные лодки . Дальнейшая обработка может дать уран оружейного качества с уровнями U-235 обычно выше 90%, пригодный для ядерного оружия .

Радиоактивность и безопасность [ править ]

Уран в желтом кеке состоит почти исключительно из (> 99%) U-238 с очень низкой радиоактивностью. U-238 имеет чрезвычайно длительный период полураспада , более 4 миллиардов лет, что означает, что он испускает излучение с низкой скоростью. Эта стадия обработки предшествует концентрации более радиоактивного U-235, поэтому по определению эта стадия урана имеет такую ​​же радиоактивность, как и в природе, когда он находился под землей, поскольку пропорции изотопов находятся на их исходной относительной концентрации. Yellowcake столь же радиологически безвреден, как и природные минералы, несущие калий, или покрытия из оксида тория, используемые в парафиновых топливных фонарях. [4]

См. Также [ править ]

  • Месторождения урановой руды
  • Добыча урана
  • Уранинит , руда, которая в основном состоит из диоксида урана (UO 2 )
  • Подделка Yellowcake , обманным путем изображен Саддам Хусейн, пытающийся купить урановый порошок
  • Sequoyah Fuels Corporation , американская компания, занимающаяся переработкой желтого кека
  • КОМИНАК , нигерийская компания по добыче и переработке урана
  • SOMAIR , нигерийская компания по добыче и переработке урана
  • Оксид ванадия (V) , водные осадки которого известны как «красный кек».

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Yellowcake" . Комиссия по ядерному регулированию США . Проверено 12 апреля 2014 года .
  2. ^ "Yellowcake" . Ядерный глоссарий Европейского ядерного общества . Проверено 10 июля 2017 года .
  3. ^ Хаузен, Дональд М. (1998). «Характеристика и классификация ураново-желтых кеков: справочная информация». JOM . 50 (12): 45–47. Bibcode : 1998JOM .... 50l..45H . DOI : 10.1007 / s11837-998-0307-5 .
  4. ^ Eerkens, Jeff W. (2010). Ядерный императив: критический взгляд на приближающийся энергетический кризис: (больше физики для президентов) (2-е изд.). Дордрехт [Нидерланды]: Спрингер. п. 43 . ISBN 978-90-481-8666-2.