Co je oxid uranu?

Oxid uranu je radioaktivní minerál tvořený černými, šedými nebo hnědými krystaly, které jsou obecně neprůhledné a mají mastný lesk. Je také znám jako uraninit. Tato ruda je hlavním zdrojem pro komerční těžbu uranu, protože má relativně vysokou koncentraci tohoto prvku. Uraninit se obvykle těží z ložisek hydrotermálních žil a sedimentárních hornin, jako je pískovec, a lze jej také získat jako vedlejší produkt těžby zlata a stříbra.

Uran je kovový chemický prvek, který je slabě radioaktivní a má nejvyšší atomovou hmotnost ze všech přirozeně se vyskytujících prvků. Je přibližně o 70% hustší než olovo, ale má nižší hustotu ve srovnání se zlatem. Uran má širokou škálu vojenských i civilních aplikací, zejména v jaderné technologii díky své schopnosti produkovat trvalou jadernou řetězovou reakci.

Uranová ruda se obvykle zpracovává v místě extrakce na žlutý koláč, který lze přepravovat k dalšímu zpracování. Yellowcake je často odkazoval se na jako oxid uranu, ale jeho úplné jméno je koncentrát oxidu uranu, a to má chemický vzorec U3O8. Je to nerozpustný žlutý prášek, který obsahuje přibližně 80% tohoto oxidu.

První fáze zpracování zahrnuje mletí uranové rudy a přidávání vody, dokud nedosáhne konzistence bahna. Síran železitý se používá k oxidaci uranové rudy, která se rozpustí v kyselině sírové. Tato kapalina bohatá na uran se oddělí a uvede do kontaktu se speciálními pryskyřičnými kuličkami, které absorbují uranové ionty. K odstranění uranu z perliček se používá kyselé praní, čímž se vytvoří velmi koncentrovaný roztok uranu.

Organické rozpouštědlo se smísí s roztokem uranu, který se pak smíchá se síranem amonným. To vede ke srážení látky známé jako diuranát amonný, v podstatě směs oxidů uranu a amoniaku. Diuranát amonný je pak zahuštěn a odstraněn z roztoku pomocí rotujících filtrů jako žluté pasty. Tato pasta se poté praží, aby se odstranily všechny stopy amoniaku a zanechal za sebou oxid uranu.

Oxid uranu může být dále zpracován na obohacené palivo z oxidu uranu, které je utěsněno v kovových palivových tyčích, které jsou zabudovány do jaderných reaktorů pro výrobu tepla a páry potřebné k výrobě elektřiny. Vedlejším produktem tohoto obohacovacího procesu je ochuzený oxid uranu, který již není radioaktivní. Vzhledem k vysoké hustotě oxidu uraničitého může být po vyčerpání použit v aplikacích, kde musí velké hmoty zapadat do malých prostorů, jako jsou protizávaží vrtulníků a kýlů jachet, a také se používají při konstrukci radiačního stínění, což je mnohem účinnější než Vést. Ochucené oxidy uranu lze také použít jako barviva ve sklářském a keramickém průmyslu.