Les éléments utilisés dans le combustible dans les centrales nucléaires

January 23

Les éléments utilisés dans le combustible dans les centrales nucléaires


Les centrales nucléaires reposent sur le combustible d'uranium comme l'une des principales sources de production de l'énergie que chaque station émet. L'uranium est extrait de son état d'origine en tant que minerai de terre et subit trois autres procédés avant son utilisation dans les plantes. la fission nucléaire, ou de la fission des atomes dans le noyau, est responsable de la production de l'énergie qui crée des explosions nucléaires à l'intérieur de chaque réacteur.

Exploitation minière

Depuis le début des années 1960, l'uranium minier est devenue l'une des plus grandes industries de collecte de minéraux pour une utilisation avec la production d'énergie. Cet élément abondant se trouve presque partout dans la croûte de la Terre, ce qui représente quelque 2,8 parties par million. Parce que les corps de minerai d'uranium se trouvent près de la surface ou en profondeur dans la croûte, les mines souterraines ou à ciel ouvert à la fois servir leurs buts respectifs. Ces types de mines sont exactement comme ils sonnent: mines à ciel ouvert reposent sur de grandes ouvertures près de la surface pour l'extraction d'uranium, alors que les mines souterraines sont constituées d'arbres complexes et profonds tunnels dans le sol pour y accéder. mines opérationnelles se trouvent dans plus de 20 pays à travers le monde, mais seulement dix mines dans six de ces pays sont responsables de la majorité de l'uranium extrait.

En traitement

La plupart des installations d'extraction ont une zone dans laquelle le minerai d'uranium peut être traitée. Cette procédure comprend le concassage, le broyage et puis finalement la lixiviation à l'acide sulfurique, la dissolution du composé jusqu'à ce que les éléments ont été séparés à des fins énergétiques. Parce que la plupart de ce minerai est durcie matériel, il reste non dissous au cours de ce processus de lixiviation. Ces solides sont séparés de la solution riche en uranium, alors que la solution est filtrée et séchée pour produire un concentré d'uranium-oxyde. Ce concentré, qui est appelé «yellowcake», est finalement emballé dans de grands fûts en acier pour l'expédition aux centrales électriques. Une fois à l'usine, le yellowcake est chimiquement converti en hexafluorure d'uranium et chauffé à l'état gazeux. Lorsque ce gaz se refroidit, il se lie ensemble dans un état solide.

Avantages

Un avantage évident d'utiliser l'uranium pour alimenter les centrales nucléaires est son abondance. Les tonnes d'uranium connues, ou 1000 kg, dépasse de loin le montant nécessaire par an pour l'énergie nucléaire. En raison du poids du composé de minerai d'uranium, il peut produire plus d'énergie avec moins d'émissions de gaz à effet de serre que presque tous les autres minéraux.

Désavantages

Les inconvénients de l'extraction de minerai d'uranium pour une utilisation dans les centrales nucléaires ont suscité la controverse dans le monde entier. Un inconvénient évident d'utiliser ce minéral naturel pour le combustible nucléaire est la menace pour la santé, il pose pour la mine et de l'usine de travailleurs. Mines qui ne possèdent pas des zones bien ventilées peuvent causer de graves problèmes aux travailleurs qu'elle emploie. Heureusement, les mesures de sécurité sont prises pour assurer que les travailleurs sont soigneusement traités et correctement équipés pour gérer ces situations d'exploitation minière. Un autre inconvénient de l'extraction du minerai d'uranium pour l'énergie nucléaire est le gaspillage qui est laissé au cours de ce processus. Les éléments de déchets contiennent le plus la radioactivité; Par conséquent, les zones sont désignées spécifiquement pour ces déchets run-off. Malheureusement, ces matières radioactives ont une demi-vie - le temps qu'il faut pour le radionucléide pour atteindre la moitié de sa force - des milliers, voire des millions d'années. Par conséquent, ces zones contaminées doivent être isolé de toute vie qui pourrait être mortellement touché depuis des siècles.