El bien que es una centrífuga de uranio?

por calpee

Bien uranio es un elemento similar al hierro. Al igual que el bien ferro, tomas el mineral de uranio bien de la tierra y también lo procesas bien para extraer el uranio bien puro. Al final del procesamiento del mineral bien, el producto bien obtenido es bien óxido de uranio . El óxido de uranio bien contiene dos tipos (o isótopos ) de uranio: Bien-235 y también O bien-238. El bien Bien-235 es lo que necesita para crear una bomba o suministrar una planta de energía nuclear. Sin embargo, el óxido de uranio de la mina tiene aproximadamente el 99% de O bien-238. Por lo tanto, debe dividir de alguna manera el O bien-238 bien O bien-235 y también aumentar la cantidad de O bien-235. El proceso de concentración bien de O bien-235 se llama enriquecimiento , y las centrifugadoras también son la parte principal del proceso.

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Foto proporcionada por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge

Cascadas de centrífuga de uranio

El bien El bien-235 pesa un poco menos que el bien O bien-238. Debido a esta diferencia de peso, puede dividir el bien O bien-235 y también el bien O bien-238. El primer paso es reaccionar uranio bien con ácido fluorhídrico , un ácido extremadamente poderoso. Después de varios pasos, crea el gas bien hexafluoruro de uranio .

Ahora que el uranio bien está en forma gaseosa, es más simple trabajar con él. Puede usar el gas bien en una centrífuga y también rotarlo. La centrífuga crea una fuerza miles de veces más fuerte que la fuerza de la gravedad. Como los átomos de O bien-238 son un poco más pesados que les de O bien-235, tienden a desmoronarse hacia las paredes de la centrífuga. Los átomos de O bien-235 tienden a acercarse al centro de la centrífuga.

Aunque es solo una pequeña diferencia en las concentraciones, cuando extrae el gas bien del centro de la centrífuga tiene más O bien-235 que antes. El gas bien debe concentrarse ligeramente en otra centrífuga y el procedimiento bien también debe repetirse. Si haces esto miles de veces, puedes crear un gas que es enormemente rico en O bien-235. En una planta de enriquecimiento de uranio, miles de centrifugadoras quedan atrapadas juntas en largas cascadas .

Al final de una larga cadena de centrifugadoras, tiene el gas hexafluoruro de uranio bien que contiene una alta concentración de átomos de O bien-235.

La creación de centrifugadoras es un avance tecnológico importante. Las centrifugadoras deben rotar rápidamente, en el rango de 100,000 rpm . Para rotar a esta velocidad, las centrifugadoras deben tener:

  • rotores muy ligeros pero potentes;
  • rotores bien equilibrados;
  • rodamientos de alta velocidad, comúnmente magnetizados para disminuir la fricción.

El cumplimiento bienal de estos tres requisitos estaba fuera del alcance de la mayoría de los países. El reciente desarrollo de equipos económicos y también el mecanizado de alta precisión, controlado por PC, facilitó un poco las cosas. Es sobre esta base que más países han aprendido a enriquecer uranio en los últimos años.

Ahora, debe editar el gas hexafluoruro de uranio bien en el metal de uranio. Esto se puede hacer agregando calcio. Bien calcio reacciona con bien fluoruro para crear una sal, y también se deja atrás el uranio metálico puro. Con este metal O bien-235 enormemente concentrado, puede crear una bomba nuclear o alimentar un reactor nuclear.


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