Článek vysvětluje, proč se uran obohacuje, co to je, kde se těží, jeho aplikace a z čeho se skládá proces obohacování.
Začátek atomové éry
Látka jako uran je lidem známa již od starověku. Ale na rozdíl od naší doby ji používali pouze k vytvoření speciální glazury na keramiku a některé druhy barev. K tomu byl použit přírodní oxid uranu, jehož ložiska se nacházejí v různém množství téměř na všech kontinentech světa.
Mnohem později se o tento prvek začali zajímat i chemici. Takže v roce 1789 se německému vědci Martinu Klaprothovi podařilo získat oxid uranu, který byl svými parametry podobný kovu, ale nebyl. A teprve v roce 1840 francouzský chemik Peligot syntetizoval skutečný uran - těžký, stříbřitý a radioaktivní kov, který Dmitrij Mendělejev zapsal do své tabulky periodických prvků. Proč tedy obohacovat uran a jak k tomu dochází?
Náš čas
Ve skutečnosti se přírodní uranová ruda příliš neliší od ostatních. Jedná se o masivní rezavé dlažební kostky, které se v dolech těží nejběžnějším způsobem – odstřelují vrstvyusazeniny a transportovány na povrch k dalšímu zpracování. Faktem je, že tato přírodní látka obsahuje pouze 0,72 % izotopu U235. To nestačí pro použití v reaktorech nebo zbraních a poté se po vytřídění převede do plynného skupenství a začne obohacovat uran.
Obecně existuje mnoho metod tohoto procesu, ale nejslibnější a nejpoužívanější v Rusku je odstřeďování plynu.
Plynná sloučenina uranu je čerpána do speciálních zařízení, poté jsou roztáčena do ohromných rychlostí a těžší molekuly jsou oddělovány od lehčích a seskupovány na stěnách bubnu.
Poté se tyto frakce oddělí a jedna z nich se přemění na oxid uraničitý – hutnou a pevnou látku, která se pak balí do jakýchsi „tablet“a vypaluje v peci. Právě na to má být uran obohacován, protože procento izotopu U235 je ve výstupu řádově vyšší a lze jej použít jak v reaktorech, tak ve zbraňových systémech.
Export
Pro zjednodušený příklad, obohacení o tento prvek v podstatě trochu připomíná výrobu železa - v původní, přírodní podobě jde o bezcenné kusy rudy, které se pak různým zpracováním mění na pevnou ocel.
Také v tisku můžete často slyšet skutečnost, že mnoho méně rozvinutých zemí ve srovnání se stejným Ruskem si často klade otázku, jak vyrobit obohacený uran?
Faktem je, že tento proces, pokud uvedeme příklad s plynemodstřeďování je velmi složité a ne každý může takové instalace postavit. Navíc nepotřebujeme jednu jedinou věc, ale celou jejich kaskádu. Abychom pochopili jejich technickou úroveň, stojí za to říci, že tyto "bubny" rotují rychlostí 1500 otáček za minutu a bez zastavení. Rekord - 30 let! Některé země proto nakupují obohacený uran z Ruska.
Kde se v Rusku těží uran?
93 % uranové rudy se těží v Transbaikalii, poblíž města Krasnokamensk. A obohacený uran v Rusku vyrábí OAO TVEL.
Aplikace
Proces přeměny na vysoce výkonnou směs byl vyřešen, ale proč je to potřeba? Pojďme analyzovat dva nejzákladnější směry.
Za prvé, samozřejmě, jaderné reaktory. Dodávají elektřinu celým městům, pohánějí autonomní kosmické lodě k průzkumu vzdálených koutů naší sluneční soustavy, jsou na ponorkách, ledoborcích, výzkumných lodích.
Zadruhé, toto jsou zbraně hromadného ničení. Pravda stojí za objasnění – je to uran v bombách, který se dlouho nepoužíval, nahradilo ho plutonium určené pro zbraně. Těží se speciálním ozařováním v nízko obohacených uranových reaktorech.
Mýty a zajímavá fakta
V letech SSSR často panoval názor, že zvláště nebezpeční zločinci nebo „nepřátelé lidu“byli posíláni do uranových dolů, aby svou pomíjivou prací odčinili svou vinu. A samozřejmě tam kvůli radiaci dlouho nezůstali.
Ani ne. Žádné speciálnípráce v takovém dole nehrozí žádné nebezpečí, přírodní ruda je mírně radioaktivní a člověk, pokud bude umístěn, aniž by se dostal do dolu, zemře spíše na nedostatek slunce a čerstvého vzduchu než na nemoc z ozáření.
Pracovní podmínky dělníků jsou nicméně mírné, pouhých 5 hodin denně a mnoho z nich tam pracuje po generace, což boří mýtus o strašlivé destruktivitě takové výroby.
A mimochodem z ochuzeného uranu vyrobte jádra střelných zbraní. Faktem je, že uran je mnohem těžší a pevnější než olovo, v důsledku čehož jsou takové škodlivé prvky účinnější a dokonce mají tendenci se vznítit v důsledku destrukce po mechanickém dopadu na ně.
Takže jsme přišli na to, proč je potřeba obohacený uran, kde se používá a k jakému účelu.
