A preparação de urânio para uso é um processo de várias etapas com rotas diferentes, dependendo do aplicativo pretendido:

1. Mineração e moagem:

* Mineração: O urânio é extraído da terra, principalmente através de minas subterrâneas ou abertas.
* moagem: O minério extraído é esmagado, moído e tratado para extrair óxido de urânio (U₃O₈), também conhecido como bolo de amarelo. Isso envolve a lixiviação do minério com uma solução ácida, seguida por processos de separação e purificação.

2. Conversão:

* conversão em hexafluoreto de urânio (uf₆): O AmarelCake é convertido em UF₆, um gás, usando uma série de reações químicas. Este formulário é necessário para o enriquecimento.

3. Enriquecimento:

* Enriquecimento: O urânio natural contém apenas cerca de 0,7% do urânio isótopo da físsil-235. Para torná-lo adequado para reatores nucleares, o urânio é enriquecido para aumentar a concentração de urânio-235 para cerca de 3-5%. Isso é alcançado usando várias técnicas, como difusão gasosa, centrífuga gasosa ou separação de isótopos a laser.

4. Fabricação de combustível:

* Fabricação de combustível: O urânio enriquecido é convertido em uma forma sólida, geralmente dióxido de urânio (UO₂) e fabricado em pellets de combustível. Esses pellets são empilhados em hastes cilíndricas longas chamadas hastes de combustível, que são então montadas em conjuntos de combustível para uso em reatores nucleares.

5. Outras aplicações:

* Metal de urânio: Para algumas aplicações, o urânio é processado para produzir urânio metálico. Isso envolve a redução de óxidos de urânio usando agentes redutores poderosos, como cálcio ou magnésio.

usa:

* energia nuclear: O uso mais proeminente de urânio está em usinas nucleares. O urânio-235 passa por fissão nuclear, liberando uma enorme energia que é aproveitada para gerar eletricidade.
* armas nucleares: O urânio altamente enriquecido é usado em armas nucleares.
* Aplicações médicas: Os isótopos de urânio são usados ​​em imagem médica e tratamento de câncer.
* Pesquisa científica: Os compostos de urânio são usados ​​em várias aplicações de pesquisa científica, incluindo namorar artefatos antigos e estudar processos geológicos.

Considerações de segurança:

* RadioActividade: O urânio é radioativo, apresentando riscos à saúde se não forem tratados adequadamente. Precisa ser tomado para evitar exposição e contaminação.
* Gerenciamento de resíduos: Os processos de mineração, moagem e enriquecimento geram resíduos radioativos, o que requer gerenciamento e descarte cuidadosos.

A preparação e o uso de urânio estão sujeitos a regulamentos rígidos e protocolos de segurança para garantir o uso seguro e responsável desse recurso valioso.