Vad är uranoxid?

uranoxid är ett radioaktivt mineral som består av svarta, gråa eller bruna kristaller som i allmänhet är ogenomskinliga och har en fet lyster. Det är också känt som Uraninite. Denna malm är den huvudsakliga källan för kommersiell extraktion av uran, eftersom den har en relativt hög koncentration av detta element. Uraninit bryts vanligtvis från hydrotermiska venavlagringar och sedimentära bergarter, såsom sandsten, och kan också återvinnas som en biprodukt av guld- och silverbrytning.

uran är ett metalliskt kemiskt element som är svagt radioaktivt och har den högsta atomiska vikten av alla naturligt förekommande element. Det är ungefär 70% tätare än bly, men har en lägre densitet jämfört med guld. Uranium har ett brett utbud av både militära och civila tillämpningar, särskilt inom kärnkraftsteknik på grund av dess förmåga att producera en varaktig kärnkraftskedjareaktion.

uranmalm bearbetas vanligtvis vid sin extraktionspunkt till Yellowcake, som kan transporteras för vidarebearbetning. Yellowcake kallas ofta uranoxid, men dess fullständiga namn är uranoxidkoncentrat, och den har den kemiska formeln U3O8. Det är ett olösligt gult pulver som innehåller cirka 80% av denna oxid.

Det första steget i bearbetningen innebär att malta uranmalm och tillsats av vatten tills den når leraens konsistens. Järnsulfat används för att oxidera uranmalmen, som löses upp i svavelsyra. Denna uranrika vätska separeras och placeras i kontakt med speciella hartspärlor som absorberar uranjonerna. En syratvätt används för att avlägsna uran från pärlorna, vilket skapar en uranlösning som är mycket koncentrerad.

Ett organiskt lösningsmedel kombineras med uranlösningen, som sedan blandas med ammoniumsulfat. Detta leder till utfällning av ett ämne som kallas ammoniumdiuranat, i huvudsak en blandning av uranoxider ochD ammoniak. Ammoniumdiuranatet förtjockas sedan och avlägsnas från lösningen med hjälp av roterande filter som en gul pasta. Denna pasta rostas sedan för att ta bort eventuella spår av ammoniak och lämnar efter sig uranoxid.

uranoxid kan bearbetas ytterligare till anrikat uranoxidbränsle, som är förseglad i metallbränslestavarna som är monterade i kärnreaktorer för att producera värmen och ångan som krävs för att generera elektricitet. En biprodukt av denna anrikningsprocess är utarmad uranoxid, som inte längre är radioaktiv. På grund av den höga tätheten av uranoxid kan den när den tappats användas i applikationer där stora massor måste passa i små utrymmen, såsom helikoptermot vätare och yachtköl, och används också vid konstruktion av strålningssköld, är mycket effektivare än bly. Utarmade uranoxider kan också användas som färgämnen inom glas- och keramiska industrier.