关于核燃料源的一些知识


真空球形核燃料

“风能,太阳能,核能”-我想。 “风在吹,阳光在照耀……停下来,核心是什么?” 知道会很有趣...

天牛


现在,核燃料的基础是铀。 自然界中最常见的铀类型是质量为238的同位素和同位素235。在天然铀中,铀的含量约为99.3%和0.72%。 铀是一种金属,因此您必须进行挖掘。 但是首先,我们需要了解一些东西。 “天王星并不是天生的放射性物质。” 但是,这是Rosatom的专有意见 。 当然,其他所有人都知道铀是放射性的 。 但是,不多。 尽管铀具有大多数特征,但α射线(氦4核)仍可被皮肤保留,并且在外部暴露的情况下并不危险。 Beta辐射(电子/正电子)也在那里,但是用一块简单的布就可以很好地延迟它。 伽马射线(光子)虽然具有穿透性,但由于强度低,因此与β射线相当。 结果,尽管铀矿石不仅是铀,而且可以立即说,它不会发光太多。

看看铀的衰变产物。 他们有ra气 ,这是个坏消息 。 就像我们被告知的那样:
lung组织及其子同位素在肺组织中的衰变会引起微灼伤。
of衰变产生的Pol同位素是内部α辐射的重要来源。
daughter子产物的相对危害大于of本身的危害。 一旦进入人体,它就会导致导致癌症(骨骼,血液,肺,成千上万的癌症……),贫血,白血病的过程。

记住,ra是处理铀矿石的重要因素。

最后, 本身是剧毒的 。 以任何超出允许的标准的方式将其带入人体是极不希望的。
铀进入人体后,会作用于所有器官,是一般的细胞毒素。 铀的分子作用机理与其抑制酶活性的能力有关。 首先,肾脏受到影响(尿液,尿少出现蛋白质和糖分)。 在慢性中毒中,造血和神经系统疾病是可能的。
经常有人指出,使用铀时,它本身的作用不比ra差,但哪些影响是由于第一种存在而造成的,而第二种则很难确定,所以没有人说。 我们不会碰碰运气,并假设最坏的选择。 虽然,库尔恰托夫只是在手帕上擦了擦手。 真实的故事。

铀储量



二氧化铀 已经是蛋糕了吗?

在挖掘之前,您需要找出位置。 澳大利亚是铀储量的重要领导者-1780克拉(占全球总量的30%)。 看看前五名(以及2017年全球产量的百分比):

  1. 澳洲-30%(10%)
  2. 哈萨克斯坦-14%(39%)
  3. 加拿大-8%(22%)
  4. 俄罗斯-8%(5%)
  5. 纳米比亚-7%(7%)

如果一切正确,那么地球上的铀将持续我们大约一百年。 没有那么多,但是至少有or

开采方法



“点亮一个灯泡需要多少居里?” -古老的法国笑话

第一种选择 。 如果铀很浅(最大500 m),则可以使用采石场方法。 挖掘机和卡车。 便宜开朗,辐射最小。 露天对from和铀尘有帮助。 因此,这样的职业每年给我们带来的民兵不超过几个。 这被认为是绝对安全的。 当出现采矿废料时就会出现问题。 但是稍后会更多。

第二种选择 。 它设计用于矿石深一些而您必须挖矿的情况。 通常,他们的挖掘距离不超过两公里,否则价格已经无效。 当深挖时,ra进入活跃游戏。 需要对其进行持续监控,捕获,泵送并用新鲜空气将其喂入矿井中的仓鼠。 我们也不会忘记灰尘。 与第一种方法相比,严格的安全程序和先进的生产机制增加了该方法的成本。 浪费问题仍然存在。

第三种方法 。 地下浸出法(MPV)。 与前两个明显不同。 首先,在铀矿床钻一口井(不超过600 m)。 然后,开始向其中加入硫酸溶液,从而与铀颗粒结合(浸出)。 将所得溶液泵送到地表,并已从中提取铀,然后对其进行处理。 这种方法的优点是大大简化了过程的组织。 因此,价格降低。 不再需要带铁锹的仓鼠。 因此,该方法可用于恶劣的气候条件。 和尘埃不再困扰我们。 泵送的溶液还包含最少的过量成分,这大大简化了放射性污染的问题。 通常,此方法被认为很有希望,但到目前为止,已在15%的矿床中使用过。

环境影响



一个可悲的例子。 力拓河

关于任何采矿的第一可悲的AMD aka废水。 最重要的是,在采矿废料中发现了许多硫化物,这些硫化物在水和氧气的存在下会产生硫酸。 在废弃的地下矿井中,水流量的变化使这一过程不可避免。 此外,在硫化物中还发现有毒金属(铜,铝,砷,汞)。 如果所有的欢乐都流进河里,不再建议在河里喝酒和生活。 所有这些都因以下事实而变得更加复杂:在特别被忽视的情况下,这种情况不会“永远”得到纠正。

第二种悲伤 。 从矿石中提取铀后,我们仍然有一堆不必要的垃圾(固体和液体形式)。 它既包括我们未开采的放射性元素(th,镭),也包括未组装的铀。 这种废物的放射性水平可以达到最初开采的矿石水平的85%。 如果将所有这些简单地组合在一起,那么,正如我们已经知道的那样,伽马辐射和不断释放的ra气(通常说来是由镭形成的)会严重危害环境。

第三种悲伤涉及地下浸出的方法。 使用这种方法,我们几乎不会收到垃圾,也不会污染空气。 但是这一过程不可避免地会引起地下水污染。 工作溶液(即硫酸)的可能泄漏会导致地质结构发生重大变化,而这种变化并不总是容易预测的。 这里的主要挑战是保护水源。

再次装在瓶子里



加拿大的尾矿之一

据我们了解,废物必须放在一个地方。 它被称为尾矿堆(英文中的“尾矿”-废物)。 它可能只是垃圾山,水坝或湖泊。 我们的主要目标是与周围的自然液压系统隔离。 即 对于我们而言,重要的是存储不会泄漏也不会溢出。 首先,我们需要沿边缘进行可靠的防护。 第二个要求安装倾析系统,此外,还需要在设计中考虑降水/蒸发量。 停止收集废物后,有必要安装一个圆顶-防ra。 作为附加措施,-排水排水,防止水土流失。 接下来是不断观察。 使用寿命-从最少200年到理想的1000年。 在哪位母亲的帮助下,您可以站得住脚,科学不敢回答。
由于缺乏足够的实际数据,由于高度不确定性,对175年至975年的预测非常复杂。
因此,未来的维护成本也难以评估。 有证据表明, 退役地雷时会产生主要成本。 金额从几千万到数十亿美元不等。 UMTRA还提供了有趣的数据,说明他们通过活动预防了多少死亡以及死亡的原因。 一百年来,它已经有大约1.3万人的生命,总计一百万美元。 通常,很明显,该任务需要关注,时间和金钱。 尾矿的任何重大损坏都可能导致可悲的后果

有用的材料


铀矿山和制粉废物:简介
弗吉尼亚的铀矿开采(2012)

恐怖故事


第一个恐怖故事
澳大利亚朗姆酒丛林矿

它于1953年开放,并于1971年关闭。政府和矿业公司将其用于废物处理。 谢谢,我们收到了澳大利亚唯一没有鳄鱼象的湖泊。 人们还需要什么? 到1980年,政府注意到仓鼠喜欢在放射性废物中游泳,并抓着头。 视需要重做,盖上圆顶并放满爆米花。 有一个关于澳大利亚全面禁止铀开采的问题。 他们同意“三定律” 。 但是在2009年,环境部长在没有宣战的情况下达到四名。 裂口

第二恐怖故事
尼日尔共和国,阿莱特城
非洲国家。 1960年它不再是法国的殖民地。 1968年,法国人怀着发展铀的愿望返回,并承诺将最近的城市变成小巴黎 。 天真的土著人不能拒绝以前的朋友,不能用铁锹挖内裤中的地雷。 该国在铀矿开采方面名列前茅,这是法国在核工业最高领导人中的关注之一(一次是Areva )。 当绿色的运行时,一切都结束了。 放射性背景比正常情况高数百倍,黑人正死于癌症,该国是世界上最贫穷的国家之一。 2008年,阿海珐集团获得反奥斯卡提名。 翅

第三部恐怖故事
最后,链接到有关中亚废弃铀矿命运的文章 角色是单尘土。 “需要战利品。”
2012年,[]资金用于恢复中亚的四个铀尾矿。 实现了程序[]。 它设计了六年,即直到2018年,并在上面花费了3850万美元。 开垦必须经过[]。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN456158/


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