铀从矿石到核燃料经历了什么?
要了解铀从矿石到核燃料经历了什么,就要知道为什么铀可以用作核燃料。我们都知道同位素半衰期越长,就越接近稳定。铀238的半衰期是45亿年,铀235的半衰期是7亿年。对于我们人类的生命来说,这几乎可以算是一种稳定的、极其稳定的核元素。铀矿开采后,要经过提取、提炼、转化、浓缩、浓缩等多个阶段。
由于铀矿石具有放射性,通过测量铀矿石的射线强度,可以用来计算铀矿储量,确定其是否具有开采价值。提铀是指用化学试剂将矿石中铀的应用成分转化为可溶化合物,即把铀从固态转化为液态,然后用固液分离技术将含铀浸出液与矿渣分离。
然后将浸出液用离子交换、萃取、沉淀等方法浓缩,制得铀的化学浓缩物,即?黄饼?黄饼制成后,要对铀化合物进行精制,精制后的铀化合物通过铀转化工艺转化为天然气六氟化铀。这个过程一般包括先将氧化铀转化为四氟化铀,再通过高温氟化将四氟化铀转化为六氟化铀。
接下来要进行铀浓缩,也就是浓缩铀。需要利用铀235和铀238核质量的微小差异来分离铀235和铀238,以达到浓缩铀235的目的。通常采用气体扩散法和气体离心法,这也是为什么要将固态氧化铀转化为气态六氟化铀需要进行铀转化的原因。在燃料元件的制造过程中,首先以六氟化铀为原料,通过化学转化制备二氟化铀粉末,然后将粉末均匀压制、接收、研磨、清洗、干燥成为二氟化铀陶瓷体,再装入细长的合金套管,即燃料棒。?