Uranium là gì? Có những công nghệ làm giàu uranium nào?

Uranium là gì? Chúng có trạng thái tự nhiên ra sao và ứng dụng ra sao? Uranium ở Việt Nam như thế nào? Ăn chất này có sao không? Công nghệ làm giàu uranium là gì? Tất cả những thắc mắc trên sẽ được giải đáp trong bài viết tổng hợp sau của LabVIETCHEM.

Tổng quan về Uranium là gì ?

1. Uranium là gì ?

Uranium hay urani là nguyên tố hóa học sắt kẽm kim loại màu trắng bạc, có số thứ tự nguyên tử là 92 trong bảng tuần hoàn hóa học, thuộc nhóm Actini với ký hệu là U .

Uranium có số nguyên tử là 92 và ký hiệu U trong bảng tuần hoàn hóa học

Uranium có số nguyên tử là 92 và ký hiệu U trong bảng tuần hoàn hóa học

Điều độc lạ của nguyên tố này với những sắt kẽm kim loại khác là có tính phóng xạ, nó hoàn toàn có thể tự động hóa phóng ra những tia xạ mà mắt thường không hề nhận ra, thế cho nên nó được xem là sắt kẽm kim loại hiếm có đặc thù phóng xạ. Tính phóng xạ này do Becoren tìm ra khi điều tra và nghiên cứu những hiện tượng kỳ lạ phát lân quang của hợp chất urani. Urani vạn vật thiên nhiên do mấy loại đồng vị phóng xạ của urina hợp thành như 234U, 235U, 238U, …

2. Trạng thái tự nhiên của uranium

Uranium xuất hiện trong tự nhiên với nồng độ thấp, chỉ khoảng chừng vài ppm trong đất, đá và nước cùng tài nguyên uraninit .
Hàm lượng của urani trong vỏ Trái Đất ( tùy theo quy chiếu ) trung bình từ 2 đến 4 ppm, tương tự gấp 40 lần so với nguyên tố bạc .
Trong tự nhiên, nguyên tố này được tìm thấy dưới dạng urani 238 chiếm 99,284 %, urani 235 là 0,711 % và urani 234 là 0,0058 % .

Hình ảnh về quặng Uranium

Hình ảnh về quặng Uranium

3. Lịch sử phát hiện và tăng trưởng

– Nguyên tố uranium được phát hiện bởi nhà hóa học người Đức – M.G Klapơrôt vào năm 1789. Sau một thời hạn dài khi được phát hiện, nguyên tố này chưa được ứng dụng nhiều trong đời sống. Đến mãi thế kỷ XIX, người ta mới mở màn có những điều tra và nghiên cứu về đặc thù và ứng dụng của Urani .
– Phát minh tia phóng xạ tự nhiên phát ra từ quặng Urani và Thôri là bước ngoặt lưu lại tầm quan trọng của nguyên tố Urani .
– Đến năm 1939, những nhà khoa học Đức Hari và Stratman đã tìm ra sự phân hạch của Urani dưới tính năng của những nơtron chậm – đây được xem là một trong những phát hiện trọng đại trong lịch sử dân tộc khoa học .

Uranium có ứng dụng gì ?

– Trong tự nhiên, phân đồng vị đa phần của Urani vạn vật thiên nhiên là 238U ( chiếm tời 95 % ), rất cần cho sự tăng trưởng thông thường của cây cối. Nó giúp tăng hàm lượng đường trong cây cà rốt, của cải đường cùng một số ít cây ăn quả khác, do làm vi sinh vật trong đất hoàn toàn có thể tăng trưởng khỏe mạnh .
– Nhiều kim loại tổng hợp có chứa urani cũng có những tính năng ưu việt như : thép – urani hoàn toàn có thể chịu được nước cường toan, axit có tính oxi hóa mạnh, …
– Nó còn dùng làm chất xúc tác cho những phản ứng hóa học như xúc tác UO2, UC, …
– Đồng vị 235U của uranium là đồng vị duy nhất hoàn toàn có thể phân hạch bằng nơtron nhiệt. Vì thế, làm giàu urani là giải pháp làm tăng tỷ suất hợp phần của urani 235 trải qua việc tách đồng vị. Có khoảng chừng 2000 tấn urani đã được làm giàu rất cao trên quốc tế, được sản xuất đa phần để sản xuất vũ khí hạt nhân hay tàu ngầm hạt nhân. U238 còn lại sau quy trình làm giàu được gọi là urani nghèo và nó được xem là có tính phóng xạ ít hơn uranium tự nhiên nhưng chúng vẫn rất độc. Theo nghiên cứu và điều tra đã chỉ ra rằng 1 kg Uranium được làm giàu hoàn toàn có thể phát ra nguồn năng lượng khổng lồ tương tự với 15 ngàn tấn thuốc nổ TNT. Có nghĩa dủ cho máy bay bay với vận tốc 1300 km / h và bay được 10,000 kilomet. Chính vì những nguyên do trên mà Urani đã trở thành một loại nguyên vật liệu lý tưởng cho mục tiêu quân sự chiến lược ( như trong sản xuất thuốc nổ hạt nhân ) hay ứng dụng với mục tiêu tự do ( kiến thiết xây dựng xí nghiệp sản xuất điện hạt nhân ) .
– Urani được sử dụng hầu hết để làm nguyên vật liệu cho những xí nghiệp sản xuất điện hạt nhân hay sản xuất bom nguyên tử, … Một phần nhỏ nguyên tố này được dùng để làm chất nhuộm sắc tố đỏ đến vàng chanh cho thủy tinh urani .

Nó được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu trong các nhà máy điện hạt nhân

Nó được sử dụng hầu hết làm nguyên vật liệu trong những xí nghiệp sản xuất điện hạt nhân

Uranium tại Nước Ta

Theo hiệu quả tìm hiểu của ngành Địa chất thời hạn, Nước Ta là nước đang có tiềm năng về urani với nhiều mô hình, được phân phối trong nhiều cấu trúc địa chất ở hai miền Bắc Bộ và Trung Bộ, tiêu biểu vượt trội như Quảng Nam, Lai Châu. Tài nguyên và trữ lượng nguyên tố này đang được tìm hiểu, thăm dò xem có cung ứng được cho việc tăng trưởng điện hạt nhân ở nước ta trong thời hạn tiếp không .
Urani mang lại hiệu suất cao kinh tế tài chính cao khi biết cách khai thác vì1kg Uranium có giá khoảng chừng 130USD. Tuy nhiên cần rất là thận trọng vì phóng xạ của nguyên tố hoàn toàn có thể gây ra hậu quả khôn lường với con người. Nếu lò phản ứng hạt nhân bị rò rỉ hay bị nổ, phóng xạ lan ra ngoài hoàn toàn có thể gây chết người tức thì và kéo theo nhiều hệ lụy về vĩnh viễn. Vì vậy, cần đặc biệt quan trọng quan tâm trong khai thác và sử dụng chúng .

Ăn phải uranium có sao không ?

Trong thực tế, không chỉ riêng làm việc ở nhà máy sản xuất quốc phòng hay nhà máy điện hạt nhân, chúng ta mới bị nhiễm uranium mà chúng có thể nhiễm thông qua đường ăn uống. Các thực phẩm như khoai tây, củ cải rất giàu chất urani và còn một số loại thực phẩm khác chứa số lượng ít hơn.

Trong củ khoai tây có một lượng nhỏ uranium

Trong củ khoai tây có một lượng nhỏ uranium
Theo Cơ quan bảo vệ thiên nhiên và môi trường Mỹ ( EPA ), trung bình một người ăn vào khung hình mỗi ngày khoảng chừng từ 0,07 đến 1,1 microgram uranium .
Tuy nhiên, với lượng urani trên gần như không đủ để gây hại vì khung hình con người khó hấp thu chúng. Có khoảng chừng 95 % – 99 % lượng uranium ăn vào bụng sẽ bị đào thải qua đường tiêu hóa và trong vòng 24 giờ, 70 % phần còn lại được đào thải qua đường tiết niệu. Một lượng nhỏ chất này sẽ ở trong xương của bạn khoảng chừng vài tháng. Có thể nói, ăn uranium ít độc hơn nhiều so với hít phải nó nhưng vẫn cần thận trọng, hạn chế ăn những loại thực phẩm chứa nhiều uranium .
Khi khung hình tiếp đón khoảng chừng 25 milligram uranium sẽ mở màn có hiện tượng kỳ lạ hư thận và hơn 50 milligram hoàn toàn có thể gây suy thận và tử trận. Ngoài ra, khi thí nghiệm trên chuột cho thấy sự biến hóa những chất hóa học trong não bộ sau một thời hạn dài ăn urani

Công nghệ làm giàu Uranium

Trong sắt kẽm kim loại Urani có hai thành phần đồng vị hầu hết là U238 và U235 với tỷ suất lần lượt 99,7 % cùng 0,3 %. Và như tất cả chúng ta đã biết chỉ U235 mới hoàn toàn có thể tham gia phản ứng hạt nhân dây chuyền sản xuất – phản ứng thiết yếu cho duy trì được sự phân phối nhiệt cho hoạt động giải trí của nhà máy điện hay tạo ra vụ nổ thiết yếu. Trong trong thực tiễn, rất khỏ để tách được một lượng U-235 ròng tuyệt đối, nhưng để hoàn toàn có thể làm chất nổ cho bom nguyên tử thì trong hỗn hợp sắt kẽm kim loại uranium phải có trên 90 % U235. Người ta hay gọi đó là Uranium giàu .
Công nghệ làm giàu Uranium là quy trình làm tăng thành phần U235 trong sắt kẽm kim loại hỗn hợp Uranium .

Cơ sở làm giàu uranium tại Iran

Cơ sở làm giàu uranium tại Iran
Hiện nay, có rất nhiều chiêu thức làm giàu Uranium như :
+ Tách đồng vị điện tử
+ Khuếch tán nhiệt
+ Khuếch tán khí
+ Khí động học
+ Tách đồng vị La-de, …
Trong đó, chiêu thức ly tâm là chiêu thức thông dụng nhất .
Phương pháp ly tâm hoạt động giải trí dựa trên sự khác nhau về lực ly tâm của những phân tử khí nhẹ và nặng hơn để hoàn toàn có thể tách đồng vị U235 ra khỏi U238. Sự tách riêng bằng chiêu thức này được triển khai trong những xy lanh quay. Hỗn hợp những phân tử của những loại khác nhau khi đi vào trong xy lanh quay sẽ được tách thành hai dòng. Những phân tử nặng hơn sẽ bị gạt ra vùng ngoại biên của máy ly tâm và hoạt động xuống dưới dọc theo thành ngoài, còn những phân tử nhẹ hơn thì bị đẩy vào trong phần TT hướng lên trên dọc theo trục của máy. Ở chiêu thức này, U238 và U235 chỉ hoàn toàn có thể được tách riêng trọn vẹn khi cho hỗn hợp khí đi qua mát liên tục hàng nghìn lần .

Đồng vị Uranium 235 trong tự nhiên và trong Uranium đã làm giàu

Đồng vị Uranium 235 trong tự nhiên và trong Uranium đã làm giàu

Trên đây là những thông tin cơ bản về uranium là gì mà LabVIETCHEM đã tổng hợp, hy vọng bài viết có thể trở thành một nguồn tham khảo cho bạn đọc khi muốn tìm hiểu về vấn đề này. Nếu còn thắc mắc về bất cứ vấn đề nào liên quan, quý bạn đọc xin vui lòng gọi đến số hotline 0826 020 020 hoặc nhắn tin qua website labvietchem.com.vn để nhận hỗ trợ trực tiếp từ đội ngũ chuyên viên LabVIETCHEM.

Xem thêm :