鈾
*'（），是一種化學元素，其化學符號为U，原子序數为92，原子量為，属于锕系元素。鈾是一種密度大的銀白色重金屬，具有微放射性，其密度比鉛高出大約70%，比金和鎢低。鈾金屬具有相當的反應性，在空氣中表面會形成深灰色氧化層。天然的泥土、岩石和水中含有百萬分之一至百萬分之十左右的鈾。採礦工業從瀝青鈾礦等礦物中提取出鈾元素。 已知的鈾同位素都不稳定，其中以最長壽的鈾-238（半衰期44.7億年）和鈾-235（半衰期7.04億年）在自然界中最為普…
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天然核反应堆
天然核反应堆是指在铀矿层中发现的铀的同位素能够在过去自然发生自持核連鎖反應的一种现象。1956年日裔美籍物理学家预言了在某种条件下存在天然核反应堆的可能性。这种现象由法国物理学家弗朗西斯·佩兰于1972年在非洲加蓬的奥克洛发现。这些天然核反应堆的自然条件与先前的预言非常相似。 奥克洛是目前世界上唯一已知的曾經自然发生自持的核連鎖反應的地方，共有16处。从大约20亿年以前开始反应，断断续续反应几十万年，在此期间平均输出功率为100千瓦。 …
电磁型同位素分离器
电磁型同位素分离器（英文：Calutron） 是一种同位素质谱仪，其最初的设计和使用是为了分离铀的同位素， 由美国物理学家欧内斯特·劳伦斯在曼哈顿计划期间根据他早前发明的回旋加速器研发而成。该仪器的英文名字“Calutron”来源于加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）以及回旋加速器（Cyclotron），以纪念它的发明地也就是劳伦斯所在的加州大学伯克利分校。 研究制造 尽管以上实践证…
濃縮鈾
浓缩铀（），指经过同位素分离处理后，铀235含量超过天然含量的铀金属，与其相对的是贫化铀。 历史 第二次世界大战期间，美国的曼哈顿计划采用三种分离方式来提高铀-235的浓度——电磁（“电磁型同位素分离器”）、气体（“气体扩散法”）与热（“索瑞特效应”），大部分工作都在田纳西州橡树岭一地进行（橡树岭国家实验室）。 濃度 浓缩铀根据铀235含量的不同，可以分为高浓缩铀（HEU）（20%以上）、低浓缩铀（LEU）（2%-20%）和微浓缩铀（S…
貧鈾
貧鈾（；縮寫：DU），又稱貧化鈾、耗乏鈾等，是一種主要由鈾-238構成的物質，為核燃料製程中的副產物，故也是一種核廢料。自然界中的鈾含有約99.27%的鈾-238、0.72%的鈾-235及0.0055%的鈾-234，鈾-235可用於核子反應爐或核武器中的核裂變反應材料，但必須先將濃度提高成為濃縮鈾才能使用，而在濃縮過程中所排出鈾-235濃度更低的廢料部份，就稱為貧鈾，其中鈾-235和鈾-234的濃度大約只有天然鈾的三分之一，放射性則约為…
鈾-235
鈾-235（符号：）是鈾的三種天然同位素之一，約占天然鈾的0.7204%。1935年由加拿大科學家發現。鈾-235受中子撞擊後能夠發生核分裂，引發連鎖核裂變反應，可用於核電及核武器。根據國際原子能機構的定義，濃度為3％的鈾-235為核電廠發電用低濃縮鈾，高於20%稱作高濃縮鈾，大於90%則叫作為武器級高濃縮鈾。 概述 鈾是自然界的稀有化學元素，具有放射性。天然鈾主要含三種同位素：鈾-238、鈾-235和鈾-234，但只有鈾-235是易分…
马尔维西铀处理厂
马尔维西铀处理厂（，2018年之前曾名为 ）是一座铀矿提炼与转化工厂，将黃餅（高浓度铀矿）转化为四氟化铀（UF4）。工厂位于法国南部纳博讷附近的马尔维西工业区，由运营了，在2014年与阿海珐集团合并。这家专门从事铀化学的工厂，对铀矿石的精矿进行提炼，以提取将转化为核燃料的产品。 2017年1月，该工厂雇用了超过200名员工.。 马尔维西工业区占地，建筑面积，是奥拉诺(Orano)工厂和几个中小型工业的所在地：热拉尔贝特朗（葡萄栽培），阿…
世界铀产量排行
世界鈾產量排名條目概述各國年度礦山原生鈾產量及其全球占比，並比較主要來源數據與供應格局演變。本文所述「產量」除特別標示外，均指金屬鈾噸（t U），不含軍備降規、再處理燃料、尾氣再萃取等二級供應。 截至2022年，全球礦山鈾產量約為58,200噸U。哈薩克依賴原地浸出（ISR）低成本模式居首，約佔全球三分之一；加拿大在高品位砂岩礦（如McArthur River、Cigar Lake）部分復產後重回次高產國；納米比亞、澳大利亞、烏茲別克與…
铀系法
铀系法也稱為鈾鈾測年法，是比較铀的二種同位素進行的放射性定年法，比較的同位素是鈾-234（234U）及鈾-238 （238U），铀系法利用鈾同位素的衰變鏈，其中鈾-238經過14次α衰變及β衰變，最後變成穩定的同位素鉛-206。像铀铅测年法及也是利用鈾同位素的衰變鏈來測定年代。 铀系衰變鏈 鈾-238半衰期為45億年，藉由以下的過程衰變為鈾-234：先放出α粒子變成半衰期只有24天的釷-234，之後進行β衰變，變成鏷-234，半衰期6.…
鈾的同位素
鈾是一個天然放射性元素，沒有任何穩定的同位素，但是有兩個同位素擁有非常長的半衰期，分別是鈾-235和鈾-238，其與衰變產物鈾-234分布在地殼中，其數量也不少。存於自然界的鈾其相對原子質量為238.02891(3)。 鈾-215與鈾-216 鈾-215與鈾-216都是鈾放射性同位素，是日本理化學研究所的團隊在2014年嘗試合成重元素鈽的同位素時所發現的新的鈾同位素。 2014年日本理研在應合成鈽-220，然後發現鈾-216是鈽-220…
氣體離心法
氣體離心法是一種製造濃縮鈾的機械式方法，用以從天然鈾中將鈾-238分離出鈾-235。離心機是依靠離心力原理運作，可以加速分子以上大小的物質。當圓筒狀物體開始旋轉，六氟化铀氣體就逐一通過各離心筒，逐漸累積純化。氣體離心法是取代早期氣體擴散法的核原料濃縮技術。此方法的最大優點是取得濃縮鈾-235的過程可以比氣體擴散法節省相當多的能量。 早期發展 最初在1919年被提出，首次成功於1934年。J.W.Beams和一些助手在維吉尼亞大學研發分開…
Z型离心机
Z型离心机，又稱齐佩式离心机，是一种用于提炼铀235的设备。由二战后苏联利用俘获的一支60人德国团队研制。改型离心机因这支团队的首席设计师格诺特·齐佩（Gernot Zippe）命名。 背景原理 天然铀矿包含三种同位素：大部分（99.274%）为鈾238，约0.72%的铀235以及约0.0055%的鈾234。如果天然铀被提纯到包含3%的铀235，那么就可以被轻水反应堆用作燃料。如果U-235的成分被提纯到90%，则可被用来制作核武器。 …
原子蒸气激光同位素分离
（橙色光束）]] 原子蒸气激光同位素分离法，也称AVLIS，为一种选择性电离元素（通常是铀）中特定质量的同位素，实现同位素分离的方法。其使用特殊工作波长的调谐激光，原理基于不同质量的同位素吸收光谱存在同位素位移。 较之气体离心法，AVLIS能够实现更低的能耗与更高的分离效率。其分离过程也能减少传统法所带来的较大放射性废料排放量。 另一种与其类似的技术利用激光分离分子而非原子，被称为分子激光同位素分离工艺（MLIS）。 原理 由于它们的超…
氣體擴散法
气体扩散法是一种利用不同分子间在热运动中具有不同的速度而分离出铀235的富集（浓缩）方法。 原理 两种不同分子质量的气体混合物在热平衡时拥有相同的平均动能，相对速度与分子量成反比。当这两种分子通过扩散膜时，较轻分子通过扩散膜的机会较大，从而能够实现不同分子间的分离。同时还要求分子之间尽量不要发生碰撞。因此扩散膜的孔径应该小于分子运动的平均自由程。实际中分离六氟化铀时，应该满足：气体压力足够低，薄膜足够薄，孔径约为0.01～0.03μm。…