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浓缩铀20%

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-06-27 23:02   点击:137  编辑:admin   手机版

一、浓缩铀20%

1公斤的铀大概是500美元左右,核动力航母是大国的象征,不单是它的超强战斗力,还体现在运营它需要花费的天文数字般的金钱上。核动力航母既然使用的是核燃料,它的价格就应该是影响航母使用成本的因素之一,地壳中铀的含量大约为百万分之四,事实上比银,汞,镉等金属的储量还要多。但是铀的分布太广泛,少有1%以上的富矿,全世界的铀矿大多是含铀量1%-0.1%之间的中等品级铀矿。

矿石中的铀提取后处理成重铀酸铵,即所谓的黄饼,再处理成铀的氧化物送入铀浓缩厂。在厂中,铀的氧化物经过一系列除杂和反应变成六氟化铀。六氟化铀易升华,随后就可以开始浓缩。商用核反应堆一般使用铀235含量3%的燃料铀,因为核动力航母的核反应堆数据处在保密中,我们也以3%燃料铀计算。

铀的处理和浓缩的成本以分离功计算,这是一个反应了生产一定量浓缩铀时消耗多少铀原料和其中的浓缩成本之间的的数学关系,全世界通用。生产100000公斤3%燃料铀需消耗天然铀548000公斤,消耗分离功431000千克单位。因为福岛核事故的阴影,国际铀产品市场一路走低,2017年12月天然铀价格跌至约55美元/千克,分离功跌至约47美元/千克单位,平均下来一公斤浓缩铀价值504美元。尼米兹级马力260000,一年约需消耗6吨燃料,而它的续航时间可达13年,那么一次装料就需要约78吨浓缩铀,价值约3931.2万美元。这个价格似乎不贵,但要知道核反应堆的造价才是成本大头。

二、浓缩铀的威力

一座普通的核电厂,一年只需几吨铀-235材料,就能满足全年的发电需求。

比如我国秦山核电站,年发电量约500亿千瓦时,每年消耗的铀-235在5吨左右,对应的高浓缩铀体积大约是1/4立方米,但是核电厂采用的是低浓缩铀。

三、浓缩铀的用处

1. 非常昂贵。2. 原因是浓缩铀是一种稀有的资源,提取和加工成本非常高,而且用途非常广泛,可以用于核能发电、核武器制造等领域。此外,由于核能技术的高度敏感性和安全性要求,浓缩铀的生产和销售都受到了严格的国际监管。3. 由于浓缩铀的价值非常高,因此在国际市场上,其价格通常会受到供需关系、政治和地缘政治因素等多种因素的影响。此外,随着全球对清洁能源的需求不断增加,浓缩铀的价值也可能会继续上涨。

四、浓缩铀用途

铀浓缩是指将天然铀中的铀-235同位素的含量提高至足以支持核反应堆或核武器中所需的比例的过程。这是因为天然铀中仅有0.7%的铀-235同位素,而核反应所需的铀-235含量通常需要超过3%。铀浓缩通常通过使用离心机、气体扩散或溶液浓缩等方法进行。铀浓缩是核能源领域中非常重要的一步,因为只有浓缩后的铀才能用于核反应堆或核武器中,而且铀浓缩技术也是核武器制造的关键环节之一。但是,由于其核安全及核扩散性等问题,对铀浓缩的管理和监管也非常重要。因此,国际社会积极推行“核不扩散”政策,限制铀浓缩等核技术的扩散。

五、浓缩铀 知乎

铀浓缩,Uranium Enrichment。“浓缩”术语的使用涉及旨在提高某一元素特定同位素丰度的同位素分离过程,例如从天然铀生产浓缩铀或从普通水生产重水。浓缩设施分离铀同位素的目的是提高铀-235相对于铀-238的相对丰度或浓度。这种设施的能力用分离功单位衡量。(来源:不扩散核武器条约缔约国2005年审议大会) 根据国际原子能机构的定义,丰度为3%的铀-235为核电站发电用低浓缩铀,铀-235丰度大于80%的铀为高浓缩铀,其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。

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