Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe uraniumwinning werkt

Stap 1:Verkenning

Uraniumexploratie omvat het zoeken naar gebieden waar uraniumafzettingen aanwezig kunnen zijn. Dit gebeurt met behulp van verschillende methoden, waaronder:

* Geologische onderzoeken: Geologen bestuderen de rotsen en mineralen in een gebied om gebieden te identificeren die waarschijnlijk uraniumafzettingen bevatten.

* Geochemische onderzoeken: Geochemici verzamelen monsters van rotsen en grond en analyseren deze op de aanwezigheid van uranium.

* Radiometrische onderzoeken: Radiometrische onderzoeken maken gebruik van instrumenten om de aanwezigheid van uranium te detecteren door de hoeveelheid gammastraling te meten die wordt uitgezonden door uraniumhoudend gesteente.

Stap 2:Mijnbouw

Zodra een uraniumafzetting is geïdentificeerd, kan deze worden gedolven. Er zijn twee hoofdtypen uraniumwinning:

* Open mijnbouw: Dit is de meest voorkomende vorm van uraniumwinning. Hierbij wordt een grote kuil in de grond gegraven en het uraniumerts eruit gehaald.

* Ondergrondse mijnbouw: Bij deze vorm van uraniumwinning worden ondergrondse tunnels gegraven en het uraniumerts gewonnen.

Stap 3:Verwerking

Nadat het uraniumerts is gewonnen, moet het worden verwerkt om het uranium te extraheren. Dit gebeurt met behulp van verschillende methoden, waaronder:

* Verpletteren: Het uraniumerts wordt in kleine stukjes vermalen.

* Slijpen: Het gemalen erts wordt vermalen tot een fijn poeder.

* Uitloging: Het uranium wordt met een chemische oplossing uit het erts uitgeloogd.

* Neerslag: Het uranium wordt als vaste stof uit de oplossing neergeslagen.

* Drogen: Het uraniumneerslag wordt gedroogd.

Stap 4:Verfijnen

Het uraniumneerslag wordt geraffineerd om uraniummetaal te produceren. Dit gebeurt met behulp van verschillende methoden, waaronder:

* Hydrofluorering: Het uraniumneerslag wordt gereageerd met waterstoffluoridegas om uraniumhexafluoride (UF6) te vormen.

* Reductie: Het UF6 wordt gereduceerd met waterstofgas om uraniummetaal te vormen.

Stap 5:Brandstofproductie

Het uraniummetaal wordt verwerkt tot brandstofstaven. Dit wordt gedaan door:

* Casten: Het uraniummetaal wordt gesmolten en tot staven gegoten.

* Zwaaien: De uraniumstaven worden gesmeed (gerold) om hun diameter te verkleinen.

* Bekleding: De uraniumstaven zijn bekleed met een zirkoniumlegering om ze tegen corrosie te beschermen.

Stap 6:Kernenergie

De uraniumbrandstofstaven worden in een kernreactor geladen. De uraniumatomen in de brandstofstaven worden gespleten (uit elkaar gespleten) door neutronen, waarbij energie vrijkomt die wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken.

Stap 7:Afvalverwijdering

De verbruikte uraniumbrandstofstaven zijn radioactief afval. Ze moeten veilig worden verwijderd om het publiek tegen blootstelling aan straling te beschermen. Dit wordt gedaan door de verbruikte splijtstofstaven op te slaan in een beveiligde faciliteit totdat er een permanente oplossing voor verwijdering is ontwikkeld.