Wat is uraniumoxide?

Uraniumoxide is een radioactief mineraal bestaande uit zwarte, grijze of bruine kristallen die over het algemeen ondoorzichtig zijn en een vettige glans hebben. Het is ook bekend als uraniniet. Dit erts is de belangrijkste bron voor de commerciële extractie van uranium, omdat het een relatief hoge concentratie van dit element heeft. Uraniniet wordt meestal gedolven van hydrothermische aderafzettingen en sedimentaire rotsen, zoals zandsteen, en kan ook worden teruggewonnen als een bijproduct van goud en zilverwinning.

Uranium is een metallisch chemisch element dat zwak radioactief is en het hoogste atoomgewicht van alle natuurlijk optredende elementen heeft. Het is ongeveer 70% dichter dan lood, maar heeft een lagere dichtheid in vergelijking met goud. Uranium heeft een breed scala aan zowel militaire als civiele toepassingen, met name in nucleaire technologie vanwege het vermogen om een ​​aanhoudende nucleaire kettingreactie te produceren.

Uraniumerts wordt in het algemeen verwerkt op het punt van extractie in geelcake, die verder kan worden getransporteerdverwerking. Yellowcake wordt vaak uraniumoxide genoemd, maar de volledige naam is uraniumoxideconcentraat en heeft de chemische formule U3O8. Het is een onoplosbaar geel poeder dat ongeveer 80% van dit oxide bevat.

De eerste fase van verwerking omvat het slijpen van het uraniumerts en het toevoegen van water, totdat het de consistentie van modder bereikt. IJzersulfaat wordt gebruikt om het uraniumerts te oxideren, dat wordt opgelost in zwavelzuur. Deze uraniumrijke vloeistof wordt gescheiden en in contact geplaatst met speciale harsparels die de uraniumionen absorberen. Een zure wasbeurt wordt gebruikt om het uranium uit de kralen te verwijderen, waardoor een uraniumoplossing ontstaat die zeer geconcentreerd is.

Een organisch oplosmiddel wordt gecombineerd met de uraniumoplossing, die vervolgens wordt gemengd met ammoniumsulfaat. Dit leidt tot de neerslag van een stof die bekend staat als ammoniumdiuranaat, in wezen een mix van uraniumoxiden anD Ammoniak. Het ammoniumdiuranaat wordt vervolgens verdikt en uit de oplossing verwijderd met behulp van roterende filters als een gele pasta. Deze pasta wordt vervolgens geroosterd om alle sporen van ammoniak te verwijderen, waardoor uraniumoxide achterblijft.

Uraniumoxide kan verder worden verwerkt aan verrijkte uraniumoxide -brandstof, die wordt afgesloten in de metalen brandstofstaven die in kernreactoren zijn gemonteerd om de warmte en stoom te produceren die nodig zijn om elektriciteit te genereren. Een bijproduct van dit verrijkingsproces is uitgeput uraniumoxide, dat niet langer radioactief is. Vanwege de hoge dichtheid van uraniumoxide, kan het eenmaal uitgeput worden gebruikt in toepassingen waar grote massa's in kleine ruimtes moeten passen, zoals contragewichten van helikopter en jachtkielen, en wordt ook gebruikt bij de constructie van stralingsafscherming, die veel effectiever is dan lood. Uitvergaste uraniumoxiden kunnen ook worden gebruikt als kleurstoffen in de glas- en keramische industrie.