日本核电站所用的核燃料(浓缩铀之类的)从哪里获得?是自己提炼还是从其他国家进口?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-04
浓缩铀是什么,怎样提炼它呢?

浓缩铀是什么?铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素,具有放射性。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。

现在的核电站使用的是铀核燃料。铀有12种同位素(铀-226~铀-240)。其中的铀-234不会发生核裂变,铀-238在通常情况下也不会发生核裂变,而铀-235这种同位素原子能够轻易发生核裂变,或者说,做核燃料的实际上是铀-235。但是,从矿山里开采出来的铀里面,铀-235的含量却又是很低,仅占0.64%,绝大部分是铀-238,它占了99.2%。这就相当于我们的煤饼厂或炼油厂,生产出的煤饼里大部分是泥沙,当然也就没法燃烧。根据研究结果,在铀核燃料中铀-235的含量要达到3%以上才能燃烧。因此,开采出来的铀,并不同于开采出来的煤块直接可以用做燃料,它需要经过提纯、浓缩的手续,把铀-235的含量比例提高之后,方能用做燃料。

浓缩铀的提炼铀是作为一种稀有化学元素,在天然矿石中铀的三种同位素共生,其中铀235的含量非常低,只有约0.7%。为满足核武器和核动力的需求,一些国家建造了铀浓缩厂,以天然铀矿作原料,运用同位素分离法(扩散法、离心法和激光法等)使天然铀的三种同位素分离,以提高铀235的丰度,提炼浓缩铀。
获得铀是非常复杂的系列工艺,要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程,而浓缩分离是其中最后的流程,需要很高的科技水平。获得1公斤武器级铀235需要200吨铀矿石。 由于涉及核武器问题,铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。除了几个核大国之外,日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌握了铀浓缩技术。提炼浓缩铀通常采用气体离心法,气体离心分离机是其中的关键设备,因此美国等国家通常把拥有该设备作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准。

提纯浓缩铀含量的技术比较复杂,因为元素的各种同位素,如同“孪生姐妹”,无论在物理性质和化学性质上都十分相似,采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微,代价却很高。所有这些提纯方法,它们的工艺过程都比较复杂,办厂投资高,运转过程中消耗的能量也高;而且产量低,生产出的铀核燃料成本大。因此,科学家一直在找新提纯方法。现在,激光科学工作者提出用激光进行提纯,或许这种方法能够大大地降低生产铀燃料的成本。

铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素,具有放射性。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。获得铀是非常复杂的系列工艺,要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程,而浓缩分离是其中最后的流程,需要很高的科技水平。获得1公斤武器级铀235需要200吨铀矿石。 由于涉及核武器问题,铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。目前除了几个核大国之外,日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌握了铀浓缩技术。提炼浓缩铀通常采用气体离心法,气体离心分离机是其中的关键设备,因此美国等国家通常把拥有该设备作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准。 现时的核电站使用的是铀核燃料。铀有三种同位素,即铀-234、铀-235和铀-238。其中的铀-234不会发生核裂变,铀-238在通常情况下也不会发生核裂变,而铀-235这种同位素原子能够轻易发生核裂变,或者说,做核燃料的实际上是铀-235。但是,从矿山里开采出来的铀里面,铀-235的含量却又是很低,仅占0.64%,绝大部分是铀-238,它占了99.2%。这就相当于我们的煤饼厂或炼油厂,生产出的煤饼里大部分是泥沙,当然也就没法燃烧。根据研究结果,在铀核燃料中铀-235的含量要达到3%以上才能燃烧。因此,开采出来的铀,并不同于开采出来的煤块直接可以用做燃料,它需要经过提纯、浓缩的手续,把铀-235的含量比例提高之后,方能用做燃料。 提纯浓缩铀-235含量的技术比较复杂,因为元素的各种同位素,如同“孪生姐妹”,无论在物理性质和化学性质上都十分相似,采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微,代价却很高。现时用来提纯铀-235的主要方法有气体扩散法、离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等,其中以气体扩散法最成熟,制造第一颗原子弹用的铀核材料就是用这种方法制造出来的。所有这些提纯方法,它们的工艺过程都比较复杂,办厂投资高,运转过程中消耗的能量也高;而且产量低,生产出的铀核燃料成本大。因此,科学家一直在找新提纯方法。现在,激光科学工作者提出用激光进行提纯,或许这种方法能够大大地降低生产铀燃料的成本。 用激光提纯、浓缩铀-235的主要依据是激光有极好的单色性,以及各同位素原子的同位素光谱位移。各个同位素原子核含的中子数目不同,它们的能级发生所谓同位素位移,发射出来的光辐射波长出现差异,当然,相差的数值是十分小的。但是,激光的单色性很好,能够做到用和某种同位素原子发射的光辐射波长相同的激光去激发其中的一种原子,而不会把其他同位素原子一起激发,亦即是说,用激光可以做到单独把各种同位素原子中的一种激发到高能态,或者把它的原子电离。被电离的同位素原子再用电场就可以把它从同位素混合物堆中单独“拉”出来,收集后就可以单独获得这种同位素。如果是把这种同位素的原子激发到高能级去的,我们便可以利用在高能级的原子和在基态的原子参加化学反应的活动能力不同,通过化学反应方法把它给分离出来。 用激光的方法提纯浓缩铀-235,比现有的各种方法都优越,生产设备可以大大简化,生产成本也可以大大降低。根据科学家的估计,生产投资大约只有气体扩散法的1/2,生产过程中消耗的能量只有气体扩散法的1/10左右。所以,世界各国都很重视开发这种铀核燃料生产技术。美国从1977年就开始研究用激光提纯浓缩铀燃料,从实验上证实了这种方法在原理上的可行性。1982年,美国能源部确定,今后使用激光来生产铀核燃料。 用激光提纯浓缩铀-235的技术路线有两条:一条称为原子法,另一条称为分子法。原子法提纯时用的原料是经过提炼铀矿得到的铀块。先用炉子把这铀块加热到高温,形成铀原子蒸气,在这铀蒸气里面包含有铀元素的同位素铀-234、铀-235、铀-238的原子。然后用在可见光波段的激光(比如用铜蒸气激光泵浦的染料激光器)照射这铀原子蒸气。调谐激光器的输出波长,让它落在铀-235的原子吸收谱线中心,使它单独获得激发或者电离。其后再使用其他物理方法便可以把铀-235原子从同位素铀混合气体中分离出来。这条技术路线现在已经比较成熟,达到生产应用阶段。分子法使用的原料是铀的分子化合物(比如六氟化铀)。用在中红外波段的激光(比如波长16微米的激光)照射这种化合物,并且选择的激光波长正好是让铀-235的这种化合物的分子获得激发(或电离),再通过前面在原子法中用的物理方法或化学方法把含铀-235的分子化合物从混合中分离出来,再对含铀-235的分子化合物作化学分解反应,便可以获得铀-235。这条技术路线现在还未达到生产阶段,不过,从发展的潜力来说,分子法比原子法优越。一方面是因为分子法分离时使用的原料是铀的分子化合物,原料来源比较丰富;其次是在分离的工作过程中不需要加热,而原子法则需要加热到2000多度,使铀原料形成蒸气。高温铀蒸气有很强的腐蚀性。因此分子法的生产设备会比较简单,生产成本也相应较低。
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铀矿是进口的,但日本是民用核技术最发达的国家,提炼一定自己的,而且民用浓缩铀纯度不用太高,不想核武器需要百分之就是多,而且日本高端离心机美国都要跟他买,日本想制造核武器不到两个月时间,只是美国压着

日本核电站所用的核燃料通常是从其他国家进口的。日本没有自己的铀矿资源,因此需要从其他国家购买浓缩铀或其他核燃料。这些国家包括澳大利亚、加拿大、南非和美国等。
日本核能行业经过多年的发展,已经形成了一套严格的核燃料进口和监管制度。进口的核燃料通常需要进行质量检查和安全检测,以确保它们符合国际标准和日本核能法规的要求。同时,日本还积极参与国际核不扩散和核安全合作,以确保核燃料的合法性和安全性。

肯定是进口的,弄不好就是我们国家稀土出口造成的!

浓缩铀是做核武器用的...不是核电的...

日本式资源贫乏国家...基本可以确认是进口的....

  • 所说日本采用的核电技术是为了保留核电用后产生的核原料能继续生产核弹...
    答:所谓的核电站主是是利用自然界存在的铀235材料(也有铀238),通过一定的提纯后制作成核燃料,在反应堆中用中子去轰击铀235,使其裂变产生链式反应,源源不断的大量产生热量,利用这些热量来发电的。核武器是不可能用铀235...
  • 浓缩铀是什么,怎样提炼它呢?
    答:现在的核电站使用的是铀核燃料。铀有12种同位素(铀-226~铀-240)。其中的铀-234不会发生核裂变,铀-238在通常情况下也不会发生核裂变,而铀-235这种同位素原子能够轻易发生核裂变,或者说,做核燃料的实际上是铀-235...
  • 震惊!日本钚库存可造6千枚核弹,核污染究竟有多可怕?
    答:除了原子弹,还有一次核泄漏事件发生在切尔诺贝利。据说,这次事故是世界上最严重的核电事故,当时在核电厂的所有人都被辐射。在切尔诺贝利的许多人也被辐射,很多被辐射的人患了癌症,最后死亡。也有好几万人随时都有可能...
  • 日本核电站核燃料能不能取出来
    答:天然铀的这个浓度正好能使核反应堆实现自持核裂变链式反应,因而成为最早的核燃料,目前仍在使用。但核电站(特别是核潜艇)用的反应堆要求结构紧凑和高的功率密度,一般要用U含量大于0.7%的浓缩铀。这可以通过气体扩散法或...
  • “浓缩铀”是什么?
    答:什么是浓缩铀:铀是自然界中的一种稀有元素,具有放射性,其中的一种同位素:铀235既可以用来制造原子弹,也可以当作核电站反应堆的燃料。而想获得铀235需要一系列非常复杂的工艺,其中生产浓缩铀是最后的流程,更是要求必须...
  • 日本核电站爆炸相当几个于子弹?
    答:福岛核电站的核燃料是只有2%~4%浓缩铀,核弹是90 这2者是能量完全不在一个级别,核弹爆炸能量是瞬间成指数倍增长,福州核电站就算反应堆核心完全烧毁,也只能影响到50公里的范围,处在范围以外就能保证人的健康.而且日本还有杀手...
  • 核电站所用材料可以用于核武器的制造吗?网上盛传的日本57座核电站有...
    答:核燃料棒使用后可以从中提取钚,而钚就是制造原子弹的原料之一。而民用核燃料中的铀235通过高速离心机提纯,就可以得到武器级的浓缩铀。(以日本的制造业水平制造高速离心机不是能不能,而是想不想的问题)但是日本的核燃料...
  • 核电站的核燃料是浓缩铀吗?如果是的话浓度是否和核武器的浓度一样?
    答:是浓缩铀,但是浓度不同。所以需要的离心机技术相差很大。小国没有资金建造这么大的离心机,只能改用钚。
  • 原子弹和核电站都用浓缩铀,核燃料会爆炸吗?
    答:核电站的燃料棒不会像原子弹那样发生核爆炸,这是由其中铀-235的浓度决定的。核爆炸的前提是中子引起的连锁反应,它需要铀-235的原子达到一定的密度,或者拥有相当的总质量。
  • 日本核电站是什么?用来干什么的?
    答:日本核电站是一种利用核能进行发电的电站。核电站的主要设备包括核反应堆、蒸汽发生器、循环泵和汽轮发电机等。核电站的原理是将核反应堆中的核燃料进行特殊形式的“燃烧”,产生热量加热水使之变成蒸汽,蒸汽通过管路进入汽...