Co to jest tlenek uranu?
Tlenek uranu jest radioaktywnym minerałem zbudowanym z czarnych, szarych lub brązowych kryształów, które są na ogół nieprzezroczyste i mają tłusty połysk. Jest również znany jako uraninit. Ruda ta jest głównym źródłem komercyjnego wydobycia uranu, ponieważ ma stosunkowo wysokie stężenie tego pierwiastka. Uraninit jest zwykle wydobywany ze złóż żył hydrotermalnych i skał osadowych, takich jak piaskowiec, i można go również odzyskiwać jako produkt uboczny wydobycia złota i srebra.
Uran jest metalicznym pierwiastkiem chemicznym, który jest słabo radioaktywny i ma najwyższą masę atomową spośród wszystkich naturalnie występujących pierwiastków. Jest o około 70% bardziej gęsty niż ołów, ale ma mniejszą gęstość w porównaniu do złota. Uran ma szeroki zakres zastosowań zarówno wojskowych, jak i cywilnych, w szczególności w technologii jądrowej ze względu na jego zdolność do wywoływania ciągłej reakcji jądrowej.
Ruda uranu jest zazwyczaj przetwarzana w miejscu wydobycia na placek żółty, który można przetransportować do dalszego przetwarzania. Ciastko żółte jest często określane jako tlenek uranu, ale jego pełna nazwa to koncentrat tlenku uranu i ma wzór chemiczny U3O8. Jest to nierozpuszczalny żółty proszek, który zawiera około 80% tego tlenku.
Pierwszy etap przetwarzania polega na mieleniu rudy uranu i dodawaniu wody, aż osiągnie konsystencję błota. Siarczan żelazowy służy do utleniania rudy uranu, który rozpuszcza się w kwas siarkowy. Ta bogata w uran ciecz jest oddzielana i umieszczana w kontakcie ze specjalnymi perełkami żywicy, które absorbują jony uranu. Do usunięcia uranu z kulek stosuje się przemywanie kwasem, tworząc bardzo stężony roztwór uranu.
Rozpuszczalnik organiczny łączy się z roztworem uranu, który następnie miesza się z siarczanem amonu. Prowadzi to do wytrącania się substancji zwanej diuronianem amonu, zasadniczo mieszanką tlenków uranu i amoniaku. Diuronian amonu jest następnie zagęszczany i usuwany z roztworu przy użyciu obracających się filtrów w postaci żółtej pasty. Ta pasta jest następnie prażona w celu usunięcia wszelkich śladów amoniaku, pozostawiając tlenek uranu.
Tlenek uranu może być dalej przetwarzany na wzbogacone paliwo z tlenku uranu, które jest szczelnie zamknięte w metalowych prętach paliwowych, które są zamontowane w reaktorach jądrowych w celu wytworzenia ciepła i pary potrzebnej do wytworzenia elektryczności. Produktem ubocznym tego procesu wzbogacania jest zubożony tlenek uranu, który nie jest już radioaktywny. Ze względu na wysoką gęstość tlenku uranu, po zubożeniu, może być stosowany w aplikacjach, w których duże masy muszą mieścić się w małych przestrzeniach, takich jak przeciwwagi śmigłowców i stępki jachtowe, a także jest stosowany w konstrukcji osłony przed promieniowaniem, będąc znacznie bardziej skutecznym niż prowadzić. Zubożone tlenki uranu można również stosować jako barwniki w przemyśle szklarskim i ceramicznym.