鈾礦井通風(fēng)簡(jiǎn)介

進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井位于井田走向中央的稱中央式通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)出風(fēng)井各居井田兩翼或進(jìn)風(fēng)井居井田中央、出風(fēng)井居一翼的稱對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。沿井田走向或垂直方向劃分幾個(gè)互不想通的獨(dú)立通風(fēng)區(qū)域稱為分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)；通風(fēng)方式有壓入式，抽出式和壓抽混合式。鈾礦井除含有一般礦山常有的有害物質(zhì)之外，還存在鐳衰變過(guò)程中產(chǎn)生的氡及其子體。為此，采用機(jī)械通風(fēng)，加大風(fēng)量，優(yōu)先采用壓入式通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)；主要風(fēng)道盡量布置在脈外；留礦法和尾砂充填采礦法的采場(chǎng)盡可能用下行通風(fēng)；將氡氣與氡子體稀釋到低于國(guó)家規(guī)定的導(dǎo)出空氣濃度（DAC）的原則計(jì)算風(fēng)量等特殊措施。

豐度為3%~10%的鈾235為核電站發(fā)電用低濃縮鈾 ，鈾235豐度大于80%的鈾為高濃縮鈾，其中豐度大于90%的稱為武器級(jí)高濃縮鈾，主要用于制造核武器。獲得鈾是非常復(fù)雜的系列工藝，要經(jīng)過(guò)探礦、開礦、選礦、浸礦、煉礦、精煉等流程，而濃縮分離是其中最后的流程，需要很高的科技水平。獲得1公斤武器級(jí)鈾235需要200噸鈾礦石。 由于涉及核武器問(wèn)題，鈾濃縮技術(shù)是國(guó)際社會(huì)嚴(yán)禁擴(kuò)散的敏感技術(shù)。目前除了幾個(gè)核大國(guó)（如美國(guó)、中國(guó)）之外，日本、德國(guó)、印度、巴基斯坦、阿根廷等國(guó)家都掌握了鈾濃縮技術(shù)。提煉濃縮鈾通常采用氣體離心法，氣體離心分離機(jī)是其中的關(guān)鍵設(shè)備，因此美國(guó)等國(guó)家通常把擁有該設(shè)備作為判斷一個(gè)國(guó)家是否進(jìn)行核武器研究的標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)時(shí)的核電站使用的是鈾核燃料。鈾有三種同位素，即鈾234、鈾235和鈾238。其中的鈾234不會(huì)發(fā)生核裂變，鈾－238在通常情況下也不會(huì)發(fā)生核裂變，而鈾235這種同位素原子能夠輕易發(fā)生核裂變，或者說(shuō)，做核燃料的實(shí)際上是鈾235。但是，從礦山里開采出來(lái)的鈾（天然鈾）里面，鈾235的含量卻又是很低，僅占0.66%，絕大部分是鈾238，它占了99.2%。這就相當(dāng)于我們的煤餅廠或煉油廠，生產(chǎn)出的煤餅里大部分是泥沙，當(dāng)然也就沒(méi)法燃燒。根據(jù)研究結(jié)果，在鈾核燃料中鈾235的含量要達(dá)到3%以上才能燃燒。因此，開采出來(lái)的鈾，并不同于開采出來(lái)的煤塊直接可以用做燃料，它需要經(jīng)過(guò)提純、濃縮的手續(xù)，把鈾235的含量比例提高之后，方能用做燃料。

金屬鈾元素名稱

鈾（拼音：yóu，英語(yǔ)：Uranium）

金屬鈾元素原子量

238.0

金屬鈾元素類型

金屬

金屬鈾元素描述

致密而有延展性的銀白色放射性金屬。鈾在接近絕對(duì)零度時(shí)有超導(dǎo)性，有延展性。鈾的化學(xué)性質(zhì)活潑，易與絕大多數(shù)非金屬反應(yīng)，能與多種金屬形成合金。鈾最初只用做玻璃著色或陶瓷釉料，1938年發(fā)現(xiàn)鈾核裂變后，開始成為主要的核原料。

金屬鈾氧化態(tài)

Main U 6

Other U 2, U 3, U 4, U 5

金屬鈾原子體積:(立方厘米/摩爾)

12.59

金屬鈾發(fā)現(xiàn)人

克拉普羅特（M.H.Klaproth）

金屬鈾發(fā)現(xiàn)年代

1789年

金屬鈾發(fā)現(xiàn)過(guò)程

1789年，由德國(guó)化學(xué)家克拉普羅特（M.H.Klaproth）從瀝青鈾礦中分離出，就用1781年新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)行星——天王星命名它為uranium，元素符號(hào)定為U。1841年，佩利戈特（E.M.Peligot）指出，克拉普羅特分離出的"鈾"，實(shí)際上二氧化鈾 。他用鉀還原四氯化鈾，成功地獲得了金屬鈾。1896年有人發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性衰變。1939年，哈恩（O.Hahn）和斯特拉斯曼（F.Strassmann）發(fā)現(xiàn)了鈾的核裂變現(xiàn)象。自此以后，鈾便變得身價(jià)百倍。

金屬鈾元素物理特性

密度19.05±0.02克/立方厘米

熔點(diǎn)1132℃

沸點(diǎn)3818℃

元素在太陽(yáng)中的含量:(ppm)

0.001

元素在海水中的含量:(ppm)

0.00313

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為正交晶胞。

晶胞參數(shù)：

a = 285.37 pm

b = 586.95 pm

c = 495.48 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

共有三種結(jié)晶變體：斜方晶體、四方晶體、體心立方體。鈾是銀白色活潑的金屬，可延展、鍛造，能和所有的非金屬作用（惰性氣體除外）。和許多金屬作用，生成金屬間化合物。在空氣中易氧化，生成一層發(fā)暗的氧化膜，能與酸作用，以U-234、U-235、U-238混合體存在于鈾礦中。少量存在于獨(dú)居石等稀土礦石中。U-238的半衰期為45億年。

金屬鈾元素來(lái)源

可用電解法、分解法、還原法等從鈾礦中制得。許多種類的巖石都含有鈾，但富礦只有瀝青鈾礦和釩鉀鈾礦等幾種。

金屬鈾元素用途

千百年來(lái)鈾一直被用作給玻璃染色的色素，古代使用的顏料鈾黃就是一個(gè)典型的例子 然而現(xiàn)在純金屬鈾主要用作核反應(yīng)堆和原子彈中使用的核燃料。少量用于電子管制造業(yè)中的除氧劑和惰性氣體提純（用于除氧等）。

金屬鈾元素輔助資料

200年前發(fā)現(xiàn)的一種普通的金屬元素居然會(huì)成為今天核動(dòng)力和核武器的原料。就是在20世紀(jì)40年代以前，這種普通的金屬一直被看作是沒(méi)有什么用處的東西，這就是鈾。鈾通常被人們認(rèn)為是一種稀有金屬，盡管鈾在地殼中的含量很高，比汞、鉍、銀要多得多，但由于提取鈾的難度較大，所以它注定了要比汞這些元素發(fā)現(xiàn)的晚得多。盡管鈾在地殼中分布廣泛，但是只有瀝青鈾礦和鉀釩鈾礦兩種常見的礦床。人們認(rèn)識(shí)鈾正是從這兩種礦石開始。

相對(duì)原子質(zhì)量：238

常見化合價(jià)： 2, 3, 4, 5, 6

電負(fù)性： 0

外圍電子排布：5f3 6d1 7s2

核外電子排布： 2,8,18,32,21,9,2

同位素及放射線：

U-230[20.8d]

U-231[4.2d]

U-232[70y]

U-233[159000y]

U-234（放 α[247000y]）

U-235（放 α[700040000y]）

U-236[23400000y]

U-237[6.75d]

U-238（放 α[4479000000）

電子親合和能： 0 KJ·mol-1

第一電離能： 0 KJ·mol-1 第二電離能： 0 KJ·mol-1 第三電離能： 0 KJ·mol-1

單質(zhì)密度： 18.95 g/cm3

單質(zhì)熔點(diǎn)： 1132.0 ℃

單質(zhì)沸點(diǎn)： 3818.0 ℃

原子半徑： 0 埃

離子半徑： 0.81( 6) 埃

共價(jià)半徑： 0 埃

名稱由來(lái)：Uranium得名于天王星的名字“Uranus”。

電子構(gòu)型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10f3 6s2p6d1 7s2