《全球时报》回答了读者的问题:什么是铀富集
栏目:成功案例 发布时间:2025-07-04 22:48
编者:在国际原子能局声称伊朗拥有近400公斤浓缩的铀,以色列和美国在伊朗的核设施上发动罢工,声称可以防止富含伊朗的铀富集的过程。什么是铀富集?制造核武器与此之间有什么关系? Hebei读者Wang Zilin称为铀富集是通过物理或化学方法增加天然铀中铀235比率的过程。自然界中的铀主要由两个同位素组成:铀238,价格为99.28%和铀235,年龄仅为0.71%。两者之间的主要区别在于核中中子的数量:铀238包含146个中子,铀235包含143个中子,均为92个质子的Naglaflesh。当铀235被中子击中时,它会产生链裂变的连续反应并释放大能量,WHile铀238的核几乎不会裂变。因此,如果它是军事或核技术的民用核电,那么铀富集的主要目的是增加铀材料中的铀235丰度。天然铀通常以化合物的形式存在于矿石中,含有铀的沉积物超过0.05%具有工业开采的价值。全世界著名的矿产资源供应中约有三分之二集中在澳大利亚,加拿大,哈萨克斯坦,纳米比亚和俄罗斯。开采的铀矿必须进行复杂的物理和化学处理,并将其转化为高度纯化的铀化学浓缩物 - 通常称为“黄色蛋糕”(主要成分是二尿酸铵或三氧化铀)。该中间产品是将天然铀矿与随后的富集过程连接起来的主要链接。 铀的工业富集的关键方法之一是煤气中​​心门。由于铀238和铀235几乎与化学特性相同,因此分离非常困难。明智地使用了科学家的质量(3个中子质量)的微小变化,由不同的两个中子数来设计高速离心机速度,轻松超过每分钟100,000转。当将铀六氟化物(UF6)气体注入高速旋转离心机中时,较大的大型铀238同位素分子倾向于富集外部Na鼓边缘,而较轻的铀235分子却接近Axis的旋转。成千上万的集中物肯定与级联模式相连,并继续工作数月甚至数年。通过分开一层,铀235的丰度逐渐增加到所需的水平。在使用方面,富集的铀含量少于20%,主要用于平民领域,例如核电站燃料,医疗放射性同位素生产和科学反应堆。通常,TH燃料核电站的丰度在3%至5%之间;丰富的铀具有超过20%的富集,主要用于特殊军事目的,例如核海底电力反应堆(繁荣通常在20%至90%之间);而制造核武器的含量是铀235的丰富度达到90%或更高。铀235的丰度从自然水平(0.7%)到20%,工作量(分离单位)大于20%增加到90%。这意味着,一旦足够数量的HEU丰富20%,就可以用铀级臂进一步丰富它所需的时间和资源将大大减少。一点 - 它为核增殖产生重要的技术节点。但是,将铀武器等级占据核武器计划的第一步。随后的挑战包括复杂的核设备设计,特殊的材料开发,实现微型化和可靠的功能核武器,并通过核试验验证其可靠性。为了确保有效的核破坏,还必须确保核武库在罢工最初旋转后具有一定的安全性和可靠的第二次罢工能力。 (Zhang jiu)
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