浓缩铀是什么，怎样提炼它呢？

浓缩铀怎么提取~

作为第二代浓缩铀生产方法的离心法，目前正在发展之中。离心法是将六氟化铀气体通过高速旋转的空心圆筒。当圆筒直径为十厘米时，每分钟转速达六到十万转。在如此大的转速下，稍重的铀－238组成的六氟化铀气体分子，由于离心力大而聚集在筒壁附近的较多，稍轻的铀－235组成的气体分子，则较多地集中在筒中央区。生产3％浓缩度所需的串联级，只及扩散法的几十分之－，大约是几十个。因而电能的消耗大约是扩散法的十分之一，经济规模也只及扩散厂的十分之一，所以建造周期短，可以在决定建造核电站的同时开始建造离心厂。 离心法的主要问题是，高速旋转的离心机使圆筒离心力大。由于材料的限制，离心机尺度不能太大，它每台的生产能力远低于扩散机。在相同生产规模的情况下，离心机的数量比扩散机多几十倍以上。因而投资比相同规模的扩散厂高30％，而且离心机容易损坏。但由于耗电少等原因，产品成本比扩散厂仍低30％。离心厂的尾料中铀－235只占0．1％。七十年代初，离心法已在欧州建厂。美国计划在朴茨茅斯建造的第四座扩散厂，1977年也当机立断改为离心厂，设计的年分离能力为8800吨分离功，超过前三座总和的一半。

提纯浓缩铀－235含量的技术比较复杂, 现时用来提纯铀－235的主要方法有气体扩散法离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等，其中以气体扩散法最成熟。 气体扩散法——这是商业开发的第一个浓缩方法。该工艺依靠不同质量的铀同位素在转化为气态时运动速率的差异。在每一个气体扩散级，当高压六氟化铀气体透过在级联中顺序安装的多孔镍膜时，其铀-235轻分子气体比铀-238分子的气体更快地通过多孔膜壁。这种泵送过程耗电量很大。已通过膜管的气体随后被泵送到下一级，而留在膜管中的气体则返回到较低级进行再循环。在每一级中，铀-235/铀-238浓度比仅略有增加。浓缩到反应堆级的铀-235丰度需要1000级以上。 气体离心法——在这类工艺中，六氟化铀气体被压缩通过一系列高速旋转的圆筒，或离心机。铀-238同位素重分子气体比铀-235轻分子气体更容易在圆筒的近壁处得到富集。在近轴处富集的气体被导出，并输送到另一台离心机进一步分离。随着气体穿过一系列离心机，其铀-235同位素分子被逐渐富集。与气体扩散法相比，气体离心法所需的电能要小很多，因此该法已被大多数新浓缩厂所采用。 气体动力学分离法——所谓贝克尔技术是将六氟化铀气体与氢或氦的混合气体经过压缩高速通过一个喷嘴，然后穿过一个曲面，这样便形成了可以从铀-238中分离铀-235同位素的离心力。气体动力学分离法为实现浓缩比度所需的级联虽然比气体扩散法要少，但该法仍需要大量电能，因此一般被认为在经济上不具竞争力。在一个与贝克尔法明显不同的气体动力学工艺中，六氟化铀与氢的混合气体在一个固定壁离心机中的涡流板上进行离心旋转。浓缩流和贫化流分别从布置上有些类似于转筒式离心机的管式离心机的两端流出。南非一个能力为25万分离功单位的铀-235最高丰度为5％的工业规模的气体动力学分离厂已运行了近10年，但也由于耗电过大，而在1995年关闭。 激光浓缩法——激光浓缩技术包括3级工艺：激发、电离和分离。有2种技术能够实现这种浓缩，即“原子激光法”和“分子激光法”。原子激光法是将金属铀蒸发，然后以一定的波长应用激光束将铀-235原子激发到一个特定的激发态或电离态，但不能激发或电离铀-238原子。然后，电场对通向收集板的铀-235原子进行扫描。分子激光法也是依靠铀同位素在吸收光谱上存在的差异，并首先用红外线激光照射六氟化铀气体分子。铀-235原子吸收这种光谱，从而导致原子能态的提高。然后再利用紫外线激光器分解这些分子，并分离出铀-235。该法似乎有可能生产出非常纯的铀-235和铀-238，但总体生产率和复合率仍有待证明。在此应当指出的是，分子激光法只能用于浓缩六氟化铀，但不适于“净化”高燃耗金属钚，而既能浓缩金属铀也能浓缩金属钚的原子激光法原则上也能“净化”高燃耗金属钚。因此，分子激光法比原子激光法在防扩散方面会更有利一些。 同位素电磁分离法——同位素电磁分离浓缩工艺是基于带电原子在磁场作圆周运动时其质量不同的离子由于旋转半径不同而被分离的方法。通过形成低能离子的强电流束并使这些低能离子在穿过巨大的电磁体时所产生的磁场来实现同位素电磁分离。轻同位素由于其圆周运动的半径与重同位素不同而被分离出来。这是在20世纪40年代初期使用的一项老技术。正如伊拉克在20世纪80年代曾尝试的那样，该技术与当代电子学结合能够用于生产武器级材料。 化学分离法——这种浓缩形式开拓了这样的工艺，即这些同位素离子由于其质量不同，它们将以不同的速率穿过化学“膜”。有2种方法可以实现这种分离：一是由法国开发的溶剂萃取法，二是日本采用的离子交换法。法国的工艺是将萃取塔中2种不互溶的液体混和，由此产生类似于摇晃1瓶油水混合液的结果。日本的离子交换工艺则需要使用一种水溶液和一种精细粉状树脂来实现树脂对溶液的缓慢过滤。 等离子体分离法——在该法中，利用离子回旋共振原理有选择性地激发铀-235和铀-238离子中等离子体铀-235同位素的能量。当等离子体通过一个由密式分隔的平行板组成的收集器时，具有大轨道的铀-235离子会更多地沉积在平行板上，而其余的铀-235等离子体贫化离子则积聚在收集器的端板上。已知拥有实际的等离子体实验计划的国家只有美国和法国。美国已于1982年放弃了这项开发计划。法国虽然在1990年前后停止了有关项目，但它目前仍将该项目用于稳定同位素分离

浓缩铀是什么？

铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素，具有放射性。根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀，铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。 

现在的核电站使用的是铀核燃料。铀有12种同位素(铀-226~铀-240）。其中的铀－234不会发生核裂变，铀－238在通常情况下也不会发生核裂变，而铀－235这种同位素原子能够轻易发生核裂变，或者说，做核燃料的实际上是铀－235。但是，从矿山里开采出来的铀里面，铀－235的含量却又是很低，仅占0.64%，绝大部分是铀－238，它占了99.2%。这就相当于我们的煤饼厂或炼油厂，生产出的煤饼里大部分是泥沙，当然也就没法燃烧。根据研究结果，在铀核燃料中铀－235的含量要达到3%以上才能燃烧。因此，开采出来的铀，并不同于开采出来的煤块直接可以用做燃料，它需要经过提纯、浓缩的手续，把铀－235的含量比例提高之后，方能用做燃料。 

浓缩铀的提炼

铀是作为一种稀有化学元素，在天然矿石中铀的三种同位素共生，其中铀235的含量非常低，只有约0．7%。为满足核武器和核动力的需求，一些国家建造了铀浓缩厂，以天然铀矿作原料，运用同位素分离法（扩散法、离心法和激光法等）使天然铀的三种同位素分离，以提高铀235的丰度，提炼浓缩铀。 

获得铀是非常复杂的系列工艺，要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程，而浓缩分离是其中最后的流程，需要很高的科技水平。获得1公斤武器级铀235需要200吨铀矿石。 由于涉及核武器问题，铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。除了几个核大国之外，日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌握了铀浓缩技术。提炼浓缩铀通常采用气体离心法，气体离心分离机是其中的关键设备，因此美国等国家通常把拥有该设备作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准。

提纯浓缩铀含量的技术比较复杂，因为元素的各种同位素，如同“孪生姐妹”，无论在物理性质和化学性质上都十分相似，采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微，代价却很高。所有这些提纯方法，它们的工艺过程都比较复杂，办厂投资高，运转过程中消耗的能量也高；而且产量低，生产出的铀核燃料成本大。因此，科学家一直在找新提纯方法。现在，激光科学工作者提出用激光进行提纯，或许这种方法能够大大地降低生产铀燃料的成本。

浓缩铀是一种稀有的自然元素，不要看看体积小可是身体里却蕴含着巨大的能量，一块拳头大小的浓缩铀就可以毁灭一座千万人口的城市。浓缩铀也是现在人类世界最可怕的武器原子弹的原材料，现在世界上拥有原子弹才真正的可以说是军事大国，而最先进的武器也只能掌握在少数的国家之中，美国是最早发现浓缩铀价值的国家，在第二次世界大战中也是成功的发明出原子弹，在日本投下了两个原子弹，让世界都看到了浓缩铀隐藏的巨大能量。

浓缩铀本身是没有太大的杀伤力，但是提纯之后的浓缩铀就成为了最可怕的大杀器。提纯浓缩铀也是这个世界是国内最先进的科学技术，只有少数国家真正的掌握这个技术，更是国家上层最高的军事机密。普通的物理和化学技术根本无法实现浓缩铀的提纯，气体扩散法、离子交换法、电解法、电磁法都是我们听说过没见过的手段，其中气体扩散法是最实用的手段。不过说实话现在对于浓缩铀的提纯技术还不是很成熟，废弃物当中仍然存在着大量的放射性物质，会对人体造成很大的损伤。

各个国家都在深度的研究浓缩铀的提纯方法，但是目前来看没有什么突破性的进展。原子弹从诞生的那一刻起就严重威胁人类的生存，浓缩铀更是被誉为恶魔的食物，不过浓缩铀除了用在武器方面，还可以有很多其他的用处造福人类。

现在浓缩铀已经成为了核电站主要的原材料。一个大型的核电站一年的发电量可以满足我国的基本使用，成为了人类解决能源危机的重要手段，但是核电站的存在同样是一个隐患，一旦出现安全世界将会面临很大危机。

铀：是存在于自然界中的一种稀有化学元素，具有放射性。浓缩铀提炼的是铀-235，提炼前是是铀的同位素混合物，熔点相同，无法分离。用差速离心的方法可以分离有质量差异的铀235和铀238，且得到的纯度非常高。

浓缩铀是一种放射性金属材料，想要提炼他的话必须用到气体离心法，通过离心力这个原理然后让其分离并且浓缩起来。

浓缩铀是同位素经过提炼后得到的浓度为3%的铀。可以用差速离心的方法提炼。

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涿州市13393941383： 浓缩铀是怎么提炼的? - ？
说咽安博： 作为第二代浓缩铀生产方法的离心法,目前正在发展之中.离心法是将六氟化铀气体通过高速旋转的空心圆筒.当圆筒直径为十厘米时,每分钟转速达六到十万转.在如此大的转速下,稍重的铀-238组成的六氟化铀气体分子,由于离心力大而聚...

涿州市13393941383： 什么是浓缩铀 - ？
说咽安博： 浓缩铀(Enriched Uranium),指经过同位素提炼后,铀-235含量超过90%的铀金属,与其相对的是贫化铀,不论是和平利用核能,还是为制造核武器,浓缩铀都是必要的材料,因此国际原子能机构希望能够控制全球各国所有铀浓缩活动,以防止核武器扩散.

涿州市13393941383： 什么是浓缩铀？
说咽安博： 浓缩铀 铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素,具有放射性.根据国际原子能机构的定义,丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀,铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀,其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器....

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说咽安博： 铀是存在於自然界中的一种稀有化学元素,具有放射性.铀主要含三种同位素,即铀... 以提高铀235的丰度,提炼浓缩铀. 由於涉及核武器问题,铀浓缩技术是国际社会严...

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说咽安博： 铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素,具有放射性.根据国际原子能机构的定义,丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀,铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀,其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器.铀是...

涿州市13393941383： 如何提炼出百分之90的浓缩铀? - ？
说咽安博： 离心机 将铀和杂志的密度不同高速旋转,在把最外面极薄的一层削掉得到纯度较高的,再反复进行 电磁分离 利用铀和杂质对电的吸附性不同来提炼 激光分离 使用激光气化,然后过滤 化学溶剂方法方法 使用溶剂浸泡 过滤法,利用分子筛将铀和杂质大小不同的分子分开

涿州市13393941383： 核武器里面的浓缩油是什么东西?？
说咽安博： 高浓缩铀-高浓缩铀的定义 根据国际原子能机构的定义,丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀,铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀,其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器. 高浓缩铀-简介 在天然矿石中铀的三种...

涿州市13393941383： 浓缩铀,为什么不能通过高温熔化来提炼,是不是会爆炸 - ？
说咽安博： 浓缩铀,提炼的是铀-235,提炼前是是铀的同位素混合物,熔点相同,无法分离. 用差速离心的方法可以分离有质量差异的铀235和铀238,且得到的纯度非常高.

涿州市13393941383： 怎样能浓缩铀 是用钚吗?？
说咽安博： 提纯浓缩铀-235含量的技术比较复杂,因为元素的各种同位素,如同“孪生姐妹”,无论在物理性质和化学性质上都十分相似,采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微,代价却很高.现时用来提纯铀-235的主要方法有气体扩...

涿州市13393941383： 铀235怎样提纯 - ？
说咽安博： 目前国际上通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法,而气体离心分离机则是提炼浓缩铀通常采用的气体离心法的关键设备.它是一个庞大的系统,通过每秒2万转以上的高速离心机,其他同位素可从天然铀矿石中分离出去,剩余的铀...