異星工廠鈾235怎麼開采

❶ 鈾是如何提取的

最重的天然元素鈾已經成為新能源的主角，那麼鈾又是怎樣提煉出來的呢？ 在居里夫婦發現鐳以後，由於鐳具有治療癌症的特殊功效，鐳的需要量不斷增加，因此許多國家開始從瀝青鈾礦中提煉鐳，而提煉過鐳的含鈾礦渣就堆在一邊，成了「廢料」。 然而，鈾核裂變現象發現後，鈾變成了最重要的元素之一。這些「廢料」也就成了「寶貝」。從此，鈾的開采工業大大地發展起來，並迅速地建立起了獨立完整的原子能工業體系。 鈾是一種帶有銀白色光澤的金屬，比銅稍軟，具有很好的延展性，很純的鈾能拉成直徑0.35毫米的細絲或展成厚度0.1毫米的薄箔。鈾的比重很大，與黃金差不多，每立方厘米約重19克，像接力棒那樣的一根鈾棒，竟有十來公斤重。 鈾的化學性質很活潑，易與大多數非金屬元素發生反應。塊狀的金屬鈾暴露在空氣中時，表面被氧化層覆蓋而失去光澤。粉末狀鈾於室溫下，在空氣中，甚至在水中就會自燃。美國用貧化鈾製造的一種高效的燃燒穿甲彈—「貧鈾彈」，能燒穿30厘米厚的裝甲鋼板，「貧鈾彈」利用的就是鈾極重而又易燃這兩種性質。 鈾元素在自然界的分布相當廣泛，地殼中鈾的平均含量約為百萬分之2.5，即平均每噸地殼物質中約含2.5克鈾，這比鎢、汞、金、銀等元素的含量還高。鈾在各種岩石中的含量很不均勻。例如在花崗岩中的含量就要高些，平均每噸含3.5克鈾。依此推算，一立方公里的花崗岩就會含有約一萬噸鈾。海水中鈾的濃度相當低，每噸海水平均只含3.3毫克鈾，但由於海水總量極大，且從水中提取有其方便之處，所以目前不少國家，特別是那些缺少鈾礦資源的國家，正在探索海水提鈾的方法。 由於鈾的化學性質很活潑，所以自然界不存在游離的金屬鈾，它總是以化合狀態存在著。已知的鈾礦物有一百七十多種，但具有工業開采價值的鈾礦只有二、三十種，其中最重要的有瀝青鈾礦(主要成分為八氧化三鈾)、品質鈾礦(二氧化鈾)、鈾石和鈾黑等。很多的鈾礦物都呈黃色、綠色或黃綠色。有些鈾礦物在紫外線下能發出強烈的熒光，我們還記得，正是鈾礦物(鈾化合物)這種發熒光的特性，才導致了放射性現象的發現。 雖然鈾元素的分布相當廣，但鈾礦床的分布卻很有限。國外鈾資源主要分布在美國、加拿大、南非、西南非、澳大利亞等國家和地區。據估計，國外已探明的工業儲量到1972年已超過一百萬噸。隨著勘探活動的廣泛和深入，鈾儲量今後肯定還會增加。我國鈾礦資源也十分豐富。 鈾礦是怎樣尋找的呢？鈾及其一系列衰變子體的放射性是存在鈾的最好標志。人的肉眼雖然看不見放射性，但是藉助於專門的儀器卻可以方便地把它探測出來。因此，鈾礦資源的普查和勘探幾乎都利用了鈾具有放射性這一特點：若發現某個地區岩石、土壤、水、甚至植物內放射性特別強，就說明那個地區可能有鈾礦存在。 鈾礦的開采與其它金屬礦床的開采並無多大的區別。但由於鈾礦石的品位一般很低(約千分之一)，而用作核燃料的最終產品的純度又要求很高(金屬鈾的純度要求在99．9％以上，雜質增多，會吸收中子而妨礙鏈式反應的進行)，所以鈾的冶煉不象普通金屬那樣簡單，而首先要採用「水冶工藝」，把礦石加工成含鈾60～70％的化學濃縮物（重鈾酸銨)，再作進一步的加工精製。 鈾水冶得到的化學濃縮物(重鈾酸氨)呈黃色，俗稱黃餅子，但它仍含有大量的雜質，不能直接應用，需要作進一步的純化。為此先用硝酸將重鈾酸銨溶解，得到硝酸鈾醯溶液。再用溶劑萃取法純化(一般用磷酸三丁酯作萃取劑)，以達到所要求的純度標准。 純化後的硝酸鈾醯溶液需經加熱脫硝，轉變成三氧化鈾，再還原成二氧化鈾。二氧化鈾是一種棕黑色粉末，很純的二氧化鈾本身就可以用作反應堆的核燃料。 為製取金屬鈾，需要先將二氧化鈾與無水氟化氫反應，得到四氟化鈾；最後用金屬鈣(或鎂)還原四氟化鈾，即得到最終產品金屬鈾。如欲製取六氟化鈾以進行鈾同位素分離，則可用氟氣與四氟化鈾反應。 至此，能作核燃料使用的金屬鈾和二氧化鈾都生產出來了，只要按要求製成一定尺寸和形狀的燃料棒或燃料塊(即燃料元件)，就可以投入反應堆使用了。但是對於鈾處理工藝來說，這還只是一半。 我們知道，核燃料鈾在反應堆中雖然要比化學燃料煤在鍋爐中使用的時間長得多，但是用過一段時間以後，總還是要把用過的核燃料從反應堆中卸出來，再換上一批新的核燃料。從反應維中卸出來的核燃料一般叫輻照燃料或「廢燃料」。燒剩下的煤渣一般都丟棄不要了，可這種不能再使用的廢燃料卻還大有用處呢！ 廢燃料之所以要從反應堆中卸出來，並不是因為裡面的裂變物質(鈾235)已全部耗盡，而是因為能大量吸收中子的裂變產物積累得太多，致使鏈式反應不能正常進行了。所以，廢燃料雖「廢」，但裡面仍有相當可觀的裂變物質沒有用掉，這是不能丟棄的，必須加以回收。而且在反應堆中，鈾238吸收中子，生成鈈239。鈈239是原子彈的重要裝葯，它就含在廢燃料中，這就使得用過的廢燃料甚至比沒有用過的燃料還寶貴。除此而外，反應堆運行期間，還生成其它很多種有用的放射性同位素，它們 蘑菇雲
也含在廢燃料中，也需要加以回收。 從原理上講，廢燃料的處理與天然鈾的生產並無多大差別。一般先把廢燃料溶解，再用溶劑萃取法把鈾、鈈和裂變產物相互分開，然後進行適當的純化和轉化。但實際上，廢燃料的處理是十分困難的。世界上很多國家都能生產天然鈾，很多國家都有反應堆，但是能處理廢燃料的國家卻並不多。 廢燃料的處理有三個特點：一是廢燃料具有極強的放射性，它們的處理必須有嚴密的防護設施，並實行遠距離操作；二是廢燃料中鈈含量很低而鈈又極貴重，所以要求處理過程的分離系數和回收率都很高；三是鈈能發生鏈式反應，因此必須採取嚴格的措施，防止臨界事故的發生。目前，廢燃料的處理大都採用自動化程度很高的磷酸三丁酯萃取流程。 我們看到，在鈾處理的工藝鏈中，相對於反應堆而言，鈾水冶工藝在反應堆之前進行，所以通常叫做前處理，廢燃料處理在反應堆之後進行，所以通常叫做後處理。而從鈾礦石加工開始的整個工藝過程，包括鈾同位素分離以及核燃料在反應堆中使用在內，一般總稱為核燃料循環。 從以上極為簡單的介紹就可以看出，鈾和鈈確是得之不易的。原子能工業猶如一條長長的巨龍，要最重的天然元素鈾做出轟轟烈烈的事業，得經過多少次加工和處理、分析和測量、計算和核對啊！原子能工業又猶如一座高高的金字塔，要製造一顆原子彈，就要使用一、二十公斤鈾235或鈈239；要生產一、二十公斤鈾235或鈈239，就要消耗十來噸天然鈾；要生產十來噸天然鈾就要加工近萬噸鈾礦石。我們贊賞核電站的雄姿，驚嘆原子彈的威力，可千萬不能忽視支撐這座金字塔塔尖的無數塊磚石啊！

❷ 使用什麼辦法可以得到鈾-235（或鈾-238）

兩個樓上的在搞什麼！鈾可以是天然鈾也可以從礦物海水中提取，而要濃縮鈾就要有離心機

❸ 鈾235原子要怎樣獲得

鈾235原子約比鈾238原子輕1.3%，所以，如果讓這兩種原子處於氣體狀態，鈾235原子就會比鈾238原子運動得稍快一點，這兩種原子就可稍稍得到分離。氣體擴散法所依據的，就是鈾235原子和鈾238原子之間這一微小的質量差異。

這種方法首先要求將鈾轉變為氣體化合物。到目前為止，六氟化鈾是唯一合適的一種氣體化合物。這種化合物在常溫常壓下是固體，但很容易揮發，在56.4攝氏度即升華成氣體。鈾235的六氟化鈾分子與鈾238的六氟化鈾分子相比，兩者質量相差不到百分之一，但事實證明，這個差異已足以使它們分離了。

六氟化鈾氣體在加壓下被迫通過一個多孔隔膜。含有鈾235的分子通過多孔隔膜稍快一點，所以每通過一個多孔隔膜，油235的含量就會稍增加一點，但是增加的程度是十分微小的。因此，要獲得幾乎純的鈾235，就需要讓六氟化鈾氣體數千次地通過多孔隔膜。

氣體擴散法投資很高，耗電量很大，雖然如此，這種方法目前仍是實現工業應用的唯一方法。為了尋找更好的鈾同位素分離方法，許多國家做了大量的研究工作，已取得了一定的成績。例如目前離心法已向工業生產過渡，噴嘴法等已處於中間工廠試驗階段，而新興的冠醚化學分離法和激光分離法等則更有吸引力。可以相信，今後一定會有更多更好的分離鈾同位素的方法付諸實用，氣體擴散法的壟斷地位必將結束。

❹ 異星工廠的鈾用什麼開采

鈾礦用電動礦機就能開采，但是需要有硫酸，先要連上硫酸管道，然後就內跟其他的礦一樣了。容不過後續加工不是鋼爐電爐，而是離心機。再之後用組裝機弄成核燃料棒就可以產生熱量了，再之後加熱水做成高溫蒸汽，就可以用來發電了。

❺ 怎樣提取鈾235

運用「氣體擴散法」提取鈾235。

為了獲得高加濃度的鈾235，科學家們曾用多種方法來攻此難關，最後「氣體擴散法」終於獲得了成功。

鈾235原子約比鈾238原子輕1.3%，所以，如果讓這兩種原子處於氣體狀態，鈾235原子就會比鈾238原子運動得稍快一點，這兩種原子就可稍稍得到分離。

氣體擴散法所依據的，就是鈾235原子和鈾238原子之間這一微小的質量差異這種方法首先要求將鈾轉變為氣體化合物。到目前為止，六氟化鈾是唯一合適的一種氣體化合物。

這種化合物在常溫常壓下是固體，但很容易揮發，在56.4℃即升華成氣體。鈾235的六氟化鈾分子與鈾238的六氟化鈾分子相比，兩者質量相差不到百分之一，但事實證明，這個差異已足以使它們分離了六氟化鈾氣體在加壓下被迫通過一個多孔隔膜。

含有鈾235的分子通過多孔隔膜稍快一點，所以每通過一個多孔隔膜，鈾235的含量就會稍增加一點，但是增加的程度是十分微小的。因此，要獲得幾乎純的鈾235，就需要讓六氟化鈾氣體數千次地通過多孔隔膜。

氣體擴散法投資很高，耗電量很大，雖然如此，這種方法仍是實現工業應用的唯一方法。為了尋找更好的鈾同位素分離方法，許多國家做了大量的研究工作，已取得了一定的成績。

(5)異星工廠鈾235怎麼開采擴展閱讀:

鈾-235是製造核武器的主要材料之一。但在天然礦石中鈾的3種同位素共生，其中鈾-235的含量非常低，只有約0.7%。只有把其他同位素分離出去，不斷提高鈾235的濃度，才能用於製造核武器。這一加工過程稱為鈾濃縮。

根據國際原子能機構的定義，豐度為3%的鈾-235為核電站發電用低濃縮鈾，濃度大於80%的鈾為高濃縮鈾，其中豐度大於90%的稱為武器級高濃縮鈾，主要用於製造核武器。獲得1公斤武器級鈾-235需要200噸鈾礦石。

國際上通用的鈾濃縮方法有離心法、氣體擴散法和激光法，而氣體離心分離機則是提煉濃縮鈾通常採用的氣體離心法的關鍵設備。

這是一個龐大的系統，通過每分鍾2萬轉以上的高速離心機，其他同位素可從天然鈾礦石中分離出去，剩餘的鈾235的濃度可達到95%以上。美國當年在日本廣島投放的原子彈是通過勞倫斯法分離製成的。

❻ 如何從鈾238中提煉235

為了獲得高加濃度的鈾235，早期，科學家們曾用多種方法來攻此難關。最後「氣體擴散法」終於獲得了成功。
我們知道，鈾235原子約比鈾238原子輕1.3%，所以，如果讓這兩種原子處於氣體狀態，鈾235原子就會比鈾238原子運動得稍快一點，這兩種原子就可稍稍得到分離。氣體擴散法所依據的，就是鈾235原子和鈾238原子之間這一微小的質量差異這種方法首先要求將鈾轉變為氣體化合物。到目前為止，六氮化鈾是唯一合適的一種氣體化合物。這種化合物在常溫常壓下是固體，但很容易揮發，在56.4℃即升華成氣體。鈾235的六氟化鈾分子與鈾238的六氟化鈾分子相比，兩者質量相差不到百分之一，但事實證明，這個差異已足以使它們分離了六氟化鈾氣體在加壓下被迫通過一個多孔隔膜。含有鈾235的分子通過多孔隔膜稍快一點，所以每通過一個多孔隔膜，油235的含量就會稍增加一點，但是增加的程度是十分微小的。因此，要獲得幾乎純的鈾235，就需要讓六氟化鈾氣體數千次地通過多孔隔膜
氣體擴散法投資很高，耗電量很大，雖然如此，這種方法目前仍是實現工業應用的唯一方法。為了尋找更好的鈾同位素分離方法，許多國家做了大量的研究工作，已取得了一定的成績。例如目前離心法已向工業生產過渡，噴嘴法等已處於中間工廠試驗階段，而新興的冠醚化學分離法和激光分離法等則更有吸引力。可以相信，今後一定會有更多更好的分離鈾同位素的方法付諸實用，氣體擴散法的壟斷地位必將結束。

❼ 鈾-235需要通過什麼從鈾原礦中獲取 通過什麼辦法可以有效的控制鏈式反應 核裂變產生的核能怎麼

鈾礦有抄非常多種，可以襲網路一下，鈾礦一般含有235和238兩種同位素235量很少，所以一般用離心機將235提取，離心機的話平常人是沒辦法製成的，耗電量也驚人，控制鏈式反應可以參照網路搜索核電站，核裂變會生成大量熱，所以網路搜索核電站也有完整的解答，獲取中子也同樣搜索核電站，核能轉化為光能可以，核能轉化為熱能再轉化為水的內能，內能轉化為動能，動能帶動發電機，發電機讓燈泡發光。

❽ 鈾235怎樣提純

目前國際上通用的鈾濃縮方法有離心法、氣體擴散法和激光法，而氣體離心分離機則是提煉濃縮鈾通常採用的氣體離心法的關鍵設備。它是一個龐大的系統，通過每秒2萬轉以上的高速離心機，其他同位素可從天然鈾礦石中分離出去，剩餘的鈾235的濃度可達到95％以上。
為了獲得高加濃度的鈾235，早期，科學家們曾用多種方法來攻此難關。最後「氣體擴散法」終於獲得了成功。氣體擴散法所依據的，就是鈾235原子和鈾238原子之間這一微小的質量差異這種方法首先要求將鈾轉變為氣體化合物。到目前為止，六氮化鈾是唯一合適的一種氣體化合物。氣體擴散法投資很高，耗電量很大，雖然如此，這種方法目前仍是實現工業應用的唯一方法。為了尋找更好的鈾同位素分離方法，許多國家做了大量的研究工作，已取得了一定的成績。例如目前離心法已向工業生產過渡，噴嘴法等已處於中間工廠試驗階段，而新興的冠醚化學分離法和激光分離法等則更有吸引力。

❾ 鈾是放射性物質，那麼鈾礦開采時，礦工是如何防護的

首先，在做防護之前要了解鈾是怎樣的放射性物質。鈾具有輻射性，輻射帶來的影響主要是加速生物體內細胞的分裂，裂變的細胞會不斷增加，這樣帶來的問題就是對人體的危害。當細胞分裂到某種程度，突破極限之後，便會在人體產生一種不良的症狀，也就是癌。簡單來說，鈾的輻射性是可能使人體致癌。但是，在半衰前期的鈾石對人體的輻射還不及手機的輻射來的強，也就是說鈾原石本身對人體的傷害其實並不大，導致人體直接產生不良反應的另有其他。

最後，根據國家對探測人員的要求，工作的時候，一定要著完備的工作服。因為開礦這個職業就具有一定的危險性，對於在開采過程中究竟會產生怎樣的有害氣體和物質，都是未知的，那麼為了保證這些工作人員的安全，做好防護工作就是開采前最重要的步驟。根據國家的規定，進礦開採的所有人員都需要穿戴完備的工作服。

❿ 如何提純濃縮鈾－235

提純濃縮鈾－235含量的技術比較復雜, 現時用來提純鈾－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。 氣體擴散法——這是商業開發的第一個濃縮方法。該工藝依靠不同質量的鈾同位素在轉化為氣態時運動速率的差異。在每一個氣體擴散級，當高壓六氟化鈾氣體透過在級聯中順序安裝的多孔鎳膜時，其鈾-235輕分子氣體比鈾-238分子的氣體更快地通過多孔膜壁。這種泵送過程耗電量很大。已通過膜管的氣體隨後被泵送到下一級，而留在膜管中的氣體則返回到較低級進行再循環。在每一級中，鈾-235/鈾-238濃度比僅略有增加。濃縮到反應堆級的鈾-235豐度需要1000級以上。 氣體離心法——在這類工藝中，六氟化鈾氣體被壓縮通過一系列高速旋轉的圓筒，或離心機。鈾-238同位素重分子氣體比鈾-235輕分子氣體更容易在圓筒的近壁處得到富集。在近軸處富集的氣體被導出，並輸送到另一台離心機進一步分離。隨著氣體穿過一系列離心機，其鈾-235同位素分子被逐漸富集。與氣體擴散法相比，氣體離心法所需的電能要小很多，因此該法已被大多數新濃縮廠所採用。 氣體動力學分離法——所謂貝克爾技術是將六氟化鈾氣體與氫或氦的混合氣體經過壓縮高速通過一個噴嘴，然後穿過一個曲面，這樣便形成了可以從鈾-238中分離鈾-235同位素的離心力。氣體動力學分離法為實現濃縮比度所需的級聯雖然比氣體擴散法要少，但該法仍需要大量電能，因此一般被認為在經濟上不具競爭力。在一個與貝克爾法明顯不同的氣體動力學工藝中，六氟化鈾與氫的混合氣體在一個固定壁離心機中的渦流板上進行離心旋轉。濃縮流和貧化流分別從布置上有些類似於轉筒式離心機的管式離心機的兩端流出。南非一個能力為25萬分離功單位的鈾-235最高豐度為5％的工業規模的氣體動力學分離廠已運行了近10年，但也由於耗電過大，而在1995年關閉。 激光濃縮法——激光濃縮技術包括3級工藝：激發、電離和分離。有2種技術能夠實現這種濃縮，即「原子激光法」和「分子激光法」。原子激光法是將金屬鈾蒸發，然後以一定的波長應用激光束將鈾-235原子激發到一個特定的激發態或電離態，但不能激發或電離鈾-238原子。然後，電場對通向收集板的鈾-235原子進行掃描。分子激光法也是依靠鈾同位素在吸收光譜上存在的差異，並首先用紅外線激光照射六氟化鈾氣體分子。鈾-235原子吸收這種光譜，從而導致原子能態的提高。然後再利用紫外線激光器分解這些分子，並分離出鈾-235。該法似乎有可能生產出非常純的鈾-235和鈾-238，但總體生產率和復合率仍有待證明。在此應當指出的是，分子激光法只能用於濃縮六氟化鈾，但不適於「凈化」高燃耗金屬鈈，而既能濃縮金屬鈾也能濃縮金屬鈈的原子激光法原則上也能「凈化」高燃耗金屬鈈。因此，分子激光法比原子激光法在防擴散方面會更有利一些。 同位素電磁分離法——同位素電磁分離濃縮工藝是基於帶電原子在磁場作圓周運動時其質量不同的離子由於旋轉半徑不同而被分離的方法。通過形成低能離子的強電流束並使這些低能離子在穿過巨大的電磁體時所產生的磁場來實現同位素電磁分離。輕同位素由於其圓周運動的半徑與重同位素不同而被分離出來。這是在20世紀40年代初期使用的一項老技術。正如伊拉克在20世紀80年代曾嘗試的那樣，該技術與當代電子學結合能夠用於生產武器級材料。 化學分離法——這種濃縮形式開拓了這樣的工藝，即這些同位素離子由於其質量不同，它們將以不同的速率穿過化學「膜」。有2種方法可以實現這種分離：一是由法國開發的溶劑萃取法，二是日本採用的離子交換法。法國的工藝是將萃取塔中2種不互溶的液體混和，由此產生類似於搖晃1瓶油水混合液的結果。日本的離子交換工藝則需要使用一種水溶液和一種精細粉狀樹脂來實現樹脂對溶液的緩慢過濾。 等離子體分離法——在該法中，利用離子迴旋共振原理有選擇性地激發鈾-235和鈾-238離子中等離子體鈾-235同位素的能量。當等離子體通過一個由密式分隔的平行板組成的收集器時，具有大軌道的鈾-235離子會更多地沉積在平行板上，而其餘的鈾-235等離子體貧化離子則積聚在收集器的端板上。已知擁有實際的等離子體實驗計劃的國家只有美國和法國。美國已於1982年放棄了這項開發計劃。法國雖然在1990年前後停止了有關項目，但它目前仍將該項目用於穩定同位素分離