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  • 1 # 田富貴

    鈾:是存在於自然界中的一種稀有化學元素,具有

    放射性

    。根據國際原子能機構的定義,丰度為3%的鈾235為核電站發電用低濃縮鈾,鈾235丰度大於80%的鈾為高濃縮鈾,其中丰度大於90%的稱為武器級高濃縮鈾,主要用於製造核武器。

    中文名濃縮鈾外文名Enriched uranium高濃縮鈾主要用於製造核武器鈾一種稀有

    化學元素

    簡介

    濃縮鈾 (Enriched Uranium),指經過

    同位素

    提煉後,鈾235含量超過90%的

    金屬,與其相對的是

    貧化鈾

    。不論是和平利用

    核能

    ,還是為製造

    核武器

    ,濃縮鈾都是必要的。 因此,

    國際原子能機構

    基本情況

    鈾是存在於自然界中的一種稀有化學元素,具有放射性。在天然礦石中鈾的三種同位素共生,其中鈾235的含量非常低,只有約0.7%。為滿足

    核武器

    和核動力的需求,一些國家建造了鈾濃縮廠,以天然鈾礦作原料,運用同位素分離法(擴散法、離心法和鐳射法等)使天然鈾的三種同位素分離,以提高鈾235的丰度,提煉濃縮鈾。根據國際原子能機構的定義,丰度為3%的鈾235為核電站發電用低濃縮鈾,鈾235丰度大於80%的鈾為

    高濃縮鈾

    ,其中丰度大於90%的稱為武器級高濃縮鈾,主要用於製造核武器。獲得鈾是非常複雜的系列工藝,要經過探礦、開礦、

    選礦

    、浸礦、煉礦、精煉等流程,而濃縮分離是其中最後的流程,需要很高的科技水平。獲得1公斤武器級鈾235需要200噸

    鈾礦石

    。 由於涉及核武器問題,

    鈾濃縮

    技術是國際社會嚴禁擴散的敏感技術。除了幾個核大國之外,日本、德國、印度、

    巴基斯坦

    、阿根廷等國家都掌握了鈾濃縮技術。提煉濃縮鈾通常採用氣體離心法,氣體離心分離機是其中的

    關鍵裝置

    ,因此美國等國家通常把擁有該裝置作為判斷一個國家是否進行核武器研究的標準。現時的

    核電站

    使用的是

    核燃料

    。鈾有12種同位素(鈾-226~鈾-240)。其中的鈾-234不會發生核裂變,鈾-238在通常情況下也不會發生核裂變,而鈾-235這種同位素原子能夠輕易發生核裂變,或者說,做核燃料的實際上是鈾-235。但是,從礦山裡開採出來的鈾裡面,鈾-235的含量卻又是很低,僅佔0.64%,絕大部分是鈾-238,它佔了99.2%。這就相當於我們的煤餅廠或煉油廠,生產出的煤餅裡大部分是泥沙,當然也就沒法燃燒。根據研究結果,在

    鈾核

    燃料中鈾-235的含量要達到3%以上才能燃燒。因此,開採出來的鈾,並不同於開採出來的煤塊直接可以用做燃料,它需要經過提純、濃縮的手續,把鈾-235的含量比例提高之後,方能用做燃料。

    提煉技術

    現有方法

    提純濃縮鈾-235含量的技術比較複雜,因為元素的各種同位素如同“

    孿生姐妹

    ”,無論在

    物理性質

    化學性質

    上都十分相似,採用通常的各種物理提純方法或者化學提純方法收效都甚微,代價卻很高。現今用來提純鈾-235的主要方法有

    氣體擴散法

    離子交換法

    氣體離心法

    蒸餾法

    電解法

    電磁法

    、電流法等,其中以氣體擴散法最成熟,製造第一顆原子彈用的鈾核材料就是用這種方法制造出來的。所有這些提純方法,它們的工藝過程都比較複雜,辦廠投資高,運轉過程中消耗的能量也高而且產量低,生產出的鈾核燃料成本大。因此,科學家一直在找新提純方法。

    鐳射提純

    鐳射科學工作者提出用鐳射進行提純,或許這種方法能夠大大地降低生產鈾燃料的成本。用鐳射提純濃縮鈾-235的技術路線有兩條:一條稱為原子法,另一條稱為分子法。原子法提純時用的原料是經過提煉鈾礦得到的鈾塊。先用爐子把這鈾塊加熱到高溫,形成鈾原子蒸氣,在這鈾蒸氣裡面包含有鈾元素的同位素鈾-234、鈾-235、鈾-238的原子。然後用在

    可見光

    波段的鐳射(比如用銅蒸氣鐳射泵浦的染料鐳射器)照射這鈾

    原子蒸氣

    。調諧鐳射器的輸出波長,讓它落在鈾-235的原子

    吸收譜線

    中心,使它單獨獲得激發或者電離。其後再使用其他物理方法便可以把鈾-235原子從同位素鈾

    混合氣體

    中分離出來。這條技術路線已經比較成熟,達到生產應用階段。分子法使用的原料是鈾的分子化合物(比如

    六氟化鈾

    )。用在

    中紅外

    波段

    的鐳射(比如波長16微米的鐳射)照射這種化合物,並且選擇的鐳射波長正好是讓鈾-235的這種化合物的分子獲得激發(或

    電離

    ),再透過前面在原子法中用的物理方法或化學方法把含鈾-235的分子化合物從混合中分離出來,再對含鈾-235的分子化合物作化學

    分解反應

    ,便可以獲得鈾-235。這條技術路線還未達到生產階段,不過,從發展的潛力來說,分子法比原子法優越。一方面是因為分子法分離時使用的原料是鈾的分子化合物,原料來源比較豐富;其次是在分離的工作過程中不需要加熱,而原子法則需要加熱到2000多度,使鈾原料形成蒸氣。高溫鈾蒸氣有很強的

    腐蝕性

    。因此分子法的生產裝置會比較簡單,生產成本也相應較低。

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    在週日曾要求其原子能組織著手為

    德黑蘭

    生產更高階的濃縮鈾。美國國防部長

    羅伯特·蓋茨

    對伊朗的迴應感到失望。蓋茨在訪問義大利期間的記者招待會上表示:“如果國際社會能同心協力向伊朗政府施壓,我相信,制裁和施壓還有發揮功效的時間。”德國也提高了要求制裁的呼聲。英國也表示,伊朗的新計劃違反聯合國的決議。伊朗媒體七日晚援引薩利希的宣告說,伊朗計劃在下一個“伊朗紀年”(三月二十一日起),新建十座鈾濃縮工廠。他這番言論有可能令伊朗同西方國家的關係進一步緊張。伊朗曾於2009年十一月宣佈,計劃興建十座新的鈾濃縮工廠,以配合其核計劃大規模擴張,但伊朗未有說明相關的時間安排。西方擔心伊朗的核計劃旨在製造核彈,但伊朗否認要這樣做。

    推中國產防空系統

    另外,伊朗官方媒體伊斯蘭共和國通訊社八日援引

    伊朗空軍

    一名指揮官說,伊朗即將公佈一種本土建造的防空系統。該系統的效能可以與俄羅斯的S-300防空導彈系統看齊。俄羅斯的國家軍備交易商拒絕表示,向伊朗出售S-300系統的計劃會否繼續進行。S-300系統雖然可以保衛伊朗的核設施不受空襲影響,但向伊朗出售這種系統,是俄羅斯對美國及以色列的關係的一個敏感議題。美、以兩國已積極要求俄羅斯,不要進行這項交易。

    S-300防空導彈系統

    能攔截

    巡航導彈

    和敵機,最大攔截距離為一百五十公里,攔截速度大於每秒二公里。

  • 2 # 福來財旺

    根據提煉出來的物質經過二次或者三次這就成了濃縮成分,雖然我不懂得它的常規抄作,但是就農村煮甘蔗糖煮的時間越長濃度就越高,時間短濃度低就這個道理嗎?

  • 3 # 素食小廚

    大兄弟,沒學好啊

    濃縮鈾,是一種製造核武器的元素,也是核發電站用得比較多的一個元素。

    濃縮鈾根據鈾235含量的不同,可以分為高濃縮鈾(HEU)(20%以上),低濃縮鈾(LEU)(2%-20%)和微濃縮鈾(SEU)(0.9%-2%)。鈾235含量超過85%則被稱為武器級濃縮鈾,直接用於製造原子彈。

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