• Referate Anatomie
• Referate Astronomie
• Referate Automatica
• Referate Biologie
• Chimie
• Referate Diverse
• Referate Drept
• Referate Economie
• Referate Engleza
• Referate Filosofie
• Referate Fizica
• Referate Franceza
• Referate Geografie
• Referate Germana
• Referate Informatica
• Referate Istorie
• Referate Marketing
• Referate Matematica
• Referate Medicina
• Referate Muzica
• Referate Psihologie
• Referate Religie
• Referate Romana

Link sponsorizat :

Dan Daniela - VIII B

URANIUL (U)

Uraniul face parte dintre elementele care au jucat un rol deosebit la dezvoltarea energeticii nucleare prin proprietatea acestuia de a fisiona si a elibera energie. Descoperirea fisiunii nucleare si a reactiei în lant au dus la era tehnologiei nucleare.

Uraniul este destul de răspândit în natură sub forma diferitelor tipuri de minereuri (pehblendă, uraninit etc...).

In stare naturală uraniul posedă 3 izotopi (radioactivi) cu următoarea abundentă si timp de înjumătătire: U (T1/2=4, 5x10 la puterea a 9-a), 99, 3%; U (T1/2=7, 1x10 la puterea a 8-a), 0, 71% si U(T1/2=2, 47x10 la puterea a 5-a), 0, 005%. Asa cum s-a amintit, singurul izotop fisionabil sub actiunea neutronilor lenti este U. Separarea U de U a fost unul dintre procesele industriale cele mai importante care a permis de fapt realizarea primei bombe atomice, precum si a tehnologiei nucleare în general.

Uraniul este folosit actualmente drept combustibil nuclear sub forma " Uraniului Metalic" sau a unor compusi chimici.

In toate cazurile se pune problema obtinerii, fie a uraniului, fie a unor săruri ale acestuia de puritate nucleară. Impuritătile (chiar urme) pot duce la deranjamente grave, din cauza unor sectiuni eficace de captură mari. Datorită acestui lucru apare necesitatea utilizării unei tehnologii a " substantelor pure".

Uraniul si sărurile lui se obtin din prelucrarea minereurilor prin două tehnologii chimice. Acestea duc la obtinerea unui concentrat chimic. Faza următoare constă din rafinarea sărurilor si apoi obtinerea pe cale pirometalurgică a uraniului, a unor combinatii sau aliaje ale sale.

Minereurile de uraniu care au un continut redus de carbonati sunt atacate cu acid sulfuric. După atac are loc separarea fazelor prin filtrare, iar uraniul este extras din solutia acidă fie cu anumiti solventi organici (amine), fie mai ales cu răsini schimbătoare de ioni. Răsina se eluează, iar uraniul este precipitat sub forma unui diurant (yellow cake). Unele uzine evită faza de filtrare, făcând extractia uraniului cu răsină direct din pulpa acidă (resin in pulp=RIP).

Minereurile de uraniu care contin carbonati nu pot fi prelucrate pe linie acidă din cauza consumului prohibitiv de acid sulfuric. In acest caz, minereul fin măcinat este supus unui atac alcalin cu solutii de carbonat de sodiu, în reactoare cu barbotare cu aer, de tip pachucas. Aerul joacă de asemenea si rolul de oxidant, căci numai U VIII trece în solutie sub forma unui complex (uraniltricarbonat). Separarea fazelor se face prin filtrare, iar complexul se distruge cu NaOH când precipită diuranatul de sodiu (yellow cake). Alte procedee evită si aici fitrarea, folosind procedeul RIP. După elutie se precipită un diuranat.

Pin cele două procedee rezultă un concentrat chimic care este diuranatul (continutul în uraniu variază între 40-65%).

Concentratul este tratat apoi într-o uzină de rafinare, unde se redizolvă în acid azotic, iar purificarea se face prin extractie cu solventi (TBP). Reextrasul care contine numai uraniu, este apoi prelucrat tinând seama de produsul final dorit. Pentru obtinerea uraniului metalic se poate proceda astfel: solutia apoasă de azotat de uranil se concentrează si se calcinează la UO3. Acesta se reduce cu hidrogen (uscat) la UO2. Ultimul se fluorurează cu HF anhidru la UF4.

UF4 se reduce final cu calciu sau magneziu la uraniu metalic. Uraniul este prelucrat apoi mecanic si termic. El se introduce în teci de protectie din aluminiu sau aliaje Al-Mg, otel inoxidabil zircaloy etc. Barele de uraniu astfel proejate sunt livrate reactoarelor nucleare.

Alteori azotatul de uranil este neutralizat cu amoniac, la diuranat de amoniu, care se calcinează la UO3+UO2 si se reduce cu hidrogen la UO2. In continuare filiera este aceeasi.

In prezent se preferă folosirea UO2 în locul uraniului metalic datorită calitătilor sale care-l fac să poată fi utilizat la temperaturi mari. In acest caz, UO2 este supus procesului de sintetizare.

Reactoarele moderne folosesc uraniu îmbogătit în U când se obtin puteri specifice mai mari. Un alt avantaj constă în posibilitatea folosirii apei ca moderator. In acest scop îmbogătirea în U se realizează printr-o serie de procese fizice care folosesc diferentele de masă dintre izotopi, ca: difuzia clasică, difuzia termică, centrifugarea, separarea electromagnetică. Uraniul se trece sub forma UF6 (gaz la temperatura de lucru) căreia i se aplică procedeele amintite.

In solutie apoasă uraniul poate avea următoarele valente: III, IV, V si VI. Compusii cei mai stabili sunt cei hexavalenti.

Uraniul tetravalent există sub forma ionilor U numai în solutii puternic acide, căci în alte conditii hidrolizează. Acesta formează complecsi stabili cu acizii: oxalic, malic, citric. Solutiile în care uraniul este pentavalent, disproportionează la uraniu tetravalent si hexavalent.

metodele cele mai des folosite la determinarea uraniului.

Clorura, ...

Nota: Textul de mai sus reprezinta doar un extras din referat. Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download.