大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于金屬材料材料化關鍵步驟的問題,于是小編就整理了2個相關介紹金屬材料材料化關鍵步驟的解答,讓我們一起看看吧。
什么原料能提煉成鈾238?
這個問題應該是什么原料能提煉出鈾235,因為自然界中的鈾主要就是以鈾238的形式存在的,并且鈾238含量達到了99%以上,但核工業和核武器中主要使用的是鈾235。
最初的原料就是鈾礦石,在上世紀50年代很多省份都有這么一個單位“核工業地質局***大隊”,這些大隊的主要任務就是翻山越嶺,通過地質測量、放射性物質探測等方法探尋埋藏在地下的鈾脈,目前在內蒙古地區已經找到了國內最大鈾礦。
圖釋:核工業部部長劉杰題詞
總體來說想要從鈾礦石中提煉出鈾235還需要以下幾個步驟:
鈾礦石的粉碎、磨粉、浸取、吸附、用酸淋洗、萃取、反萃取、沉淀后形成重鈾酸銨,也是常說的黃餅,黃餅精煉,提純后得到鈾235。
黃餅里鈾含量(非鈾235)大概有40%到70%,含量和鈾礦品質以及工藝有關。粉碎磨粉是為了浸取做準備,浸取液充分接觸礦石,將礦石中的鈾酸鹽溶解出來,這是分離除雜的第一步,浸取后將溶解了鈾的礦漿通過過濾進一步除雜,接下來使用的是化學中常用的提純方法如淋洗萃取等方法得到黃餅。
圖釋:粒磷鉛鈾礦
圖釋:銅鈾礬
圖釋:銅鈾云母
黃餅中含有硅、鈣、鎂等雜質離子,需要進一步精制,才能得到鈾的氧化物,鈾的氧化物再繼續經過氣體擴散法或者是高速離心機等方法才能得到核電站或者是核武器使用的鈾235。
圖釋:鈾玻璃杯在紫外線照射下
這個過程比淘金的過程難多了,因為鈾235和鈾238化學性質完全相同,物理上在質量上僅僅相差三個中子的重量,無論采用哪種方法分離提純,其特點就是難度大、效率低,就因為這樣,許多國家深知核工業對于國家意義,都是舉全國之力來發展核工業的。
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答:自然界中的鈾,有99.27%以鈾-238存在,其余大部分以鈾-235存在,還有極低含量的鈾-234,而鈾-235才是核反應中的主要材料。
鈾是人類最重要的核裂變材料,可以用來制造原子彈,也可以用作核反應堆的裂變材料;鈾是活波金屬,自然界中的鈾都是以化合物的形式存在,有很多礦石含有鈾,比如粒磷鉛鈾礦、鈣鈾云母、綠鈾礦、瀝青鈾礦等等。
鈾的同位素都具有放射性,所以發現某處的土壤和水源具有較高的放射性時,就可能在這有一座鈾礦;鈾礦采集后經過粉碎、磨細、吸附、反復萃取、沉淀后得到黃餅(重鈾酸銨)。
黃餅是重要核工業原料,其中包含40%~70%的鈾,把黃餅進行鈾濃縮,就可以得到不同用途的核材料,而鈾濃縮是一項難度極高的技術。
國際上一些非法進行核研究的國家,基本就卡在鈾濃縮技術上,很容通過化學反應置換出高純度的金屬鈾,但是要把含量0.73%的鈾-235從鈾-238中分離出來,可謂難于上青天。
因為鈾-235和鈾-238屬于同位素,化學性質幾乎一模一樣,可以通過相對分子質量1%的差別,來對其進行分離和提純。
比如利用離心法,把六氟化鈾氣體進行高速離心,含有較重的鈾-238六氟化鈾分子,就會更多地在底部聚集,然后日夜不停地反復離心提純,這是一個資源消耗極大的工程,一般國家根本玩不起,而且隨著鈾-235濃度的增加,提純更加困難。
除了離心法外,還有氣體擴散法、激光濃縮法、等離子體分離法等等,難度都是很高的;鈾-235豐度達到3%就可以用于核電站的反應堆,80%以上稱作高濃縮鈾,90%以上可以生產核武器。
比如當初伊朗花費大量資源,冒著國際風險進行核武器研究,據說鈾濃縮也只到20%的豐度,離武器級鈾濃度還差很遠,盡管伊朗時不時地宣稱已經擁有了核武器,但是沒人相信。
鈾-235之所以是重要的核材料,是因為鈾-235在吸收慢中子后會發生裂變,然后釋放更多的慢中子,從而產生鏈式反應;在一般的核電廠,需要用減速劑把快中子減慢,才能繼續被鈾-235吸收。
而鈾-238只能通過快中子的作用發生裂變,裂變產生慢中子,無法維持鏈式反應;在快中子反應堆中,使用钚-239作為燃料,钚-239裂變會釋放快中子,然后快中子可以被鈾-238吸收變成钚-239,钚-239又可作為燃料,從而把鈾-238也加以利用。
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自然界的鈾本身就是已鈾238形式存在,無需在經過原料提煉,目前澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦和南非四個國家鈾礦儲量加起來占到了全世界總量的八成以上。其實想知道鈾238,那有必要了解一下,它帶來的傷害;在很多年前,那時候還是孩子的“玩具”;一個瘋狂危險的玩具----{吉爾伯特U-238原子能實驗室}
圖中左上角就是帶有放射性的鈾礦石,1950年由名叫阿爾弗雷德·卡爾頓·吉爾伯特的男人,他將玩具從玩到帶來輻射的風險;直到1952年才停產并禁售;
在應用上,目前為了增強氫彈爆炸了,表面會涂上厚厚的鈾238,鈾238的成本比鈾235的成本遠遠低很多,當原子彈引爆氫彈的時候,表面這些鈾238會與原子彈釋放的產物產生嚴重撞擊,產生的鈾235會參加核裂變,釋放大量的能量,爆炸力驚人!
如何在家自制除銹劑?
你好,我來回答一下這個問題:鐵銹的主要成分是氧化鐵,我們在家也可以找出除去鐵銹的方法 ,主要酸溶解的方法。
①食醋,濃度大的更好。醋酸能溶解鐵銹,直接把醋倒在有鐵銹處,浸泡5分鐘后,用鋼絲球擦拭就OK啦。
②潔廁靈,潔廁靈的主要成分是鹽酸,所以也可以做為除銹劑,方法看上面??。
③檸檬汁和食用鹽也能很好的除鐵銹。方法用食鹽灑在有鐵銹的地方,再擠出檸檬汁,噴噴少量水清洗很快就能除去鐵銹。
④番茄醬加食用鹽也可以當做除銹劑。方法看③??。
⑤用新切開的馬鈴薯片涂抹后再用鋼絲球擦拭也能除鐵銹。
這是除去鐵銹的方法,可以試試效果哈,高手在民間,您發明了一些除鐵銹小妙招了嗎一塊討論一下。
生活是豐富多彩的!可是,生活中也伴隨著有許多小事讓人煩惱。
比如說:有些必用金屬工具以及一些金屬制作的防護用具,長時間不用或者是日曬夜露都容易生銹。推薦一下自制除銹劑方法:
1.首先,準備好所需用的材料。如圖所示:
2.再準備一雙防水手套備用;3.把84消毒片取適量融入提前準備好的冷水中,待完全溶解后使用;
4.小物件可直接放在消毒液的水里浸泡10分鐘左右撈出,大物件可選擇噴撒上面即可;
5.再用準備好的清潔球,洗潔精,無紡抹布擦洗干凈即可。
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到此,以上就是小編對于金屬材料材料化關鍵步驟的問題就介紹到這了,希望介紹關于金屬材料材料化關鍵步驟的2點解答對大家有用。