Hvad er uranoxid?

Uranoxid er et radioaktivt mineral, der består af sorte, grå eller brune krystaller, der generelt er uigennemsigtige og har en fedtet glans. Det er også kendt som uraninit. Denne malm er den vigtigste kilde til kommerciel ekstraktion af uran, da den har en relativt høj koncentration af dette element. Uraninit udvindes normalt fra hydrotermale venaflejringer og sedimentære klipper, såsom sandsten, og kan også genvindes som et biprodukt fra guld- og sølvminedrift.

Uran er et metallisk kemisk element, der er svagt radioaktivt og har den højeste atomvægt af alle naturligt forekommende elementer. Det er cirka 70% mere tæt end bly, men har en lavere densitet sammenlignet med guld. Uran har en bred vifte af både militære og civile anvendelser, især inden for nuklear teknologi på grund af dets kapacitet til at producere en vedvarende atomkædereaktion.

Uranmalm forarbejdes generelt på dets ekstraktionspunkt til gulcake, som kan transporteres til videre forarbejdning. Yellowcake omtales ofte som uraniumoxid, men dets fulde navn er uraniumoxidkoncentrat, og den har den kemiske formel U3O8. Det er et uopløseligt gult pulver, der indeholder ca. 80% af dette oxid.

Den første fase af forarbejdningen involverer formaling af uranmalm og tilsætning af vand, indtil den når konsistensen af ​​mudder. Jernsulfat bruges til at oxidere uranmalmen, der opløses i svovlsyre. Denne uranrige væske separeres og placeres i kontakt med specielle harpiksperler, der absorberer uranionerne. En syrevask bruges til at fjerne uranet fra perlerne, hvilket skaber en uranopløsning, der er meget koncentreret.

Et organisk opløsningsmiddel kombineres med uranopløsningen, der derefter blandes med ammoniumsulfat. Dette fører til udfældning af et stof kendt som ammoniumdiuranat, i det væsentlige en blanding af uranoxider og ammoniak. Ammoniumdiuranatet fortykes derefter og fjernes fra opløsningen under anvendelse af roterende filtre som en gul pasta. Denne pasta steges derefter for at fjerne spor af ammoniak og efterlader uranoxid.

Uranoxid kan videreforarbejdes til beriget uranoxidbrændstof, som forsegles i de metalbrændstofstænger, der monteres i nukleare reaktorer for at producere den varme og damp, der kræves for at generere elektricitet. Et biprodukt af denne berigelsesproces er uranoxid, der ikke længere er radioaktivt. På grund af den høje tæthed af uranoxid kan det, når den er udtømt, bruges til applikationer, hvor store masser skal passe i små rum, såsom helikoptermotvægte og yachtkøl, og bruges også til konstruktion af strålingsafskærmning, idet den er meget mere effektiv end at føre. Nedtarmede uraniumoxider kan også bruges som farvestoffer inden for glas- og keramikindustrien.