鈾礦井通風

進風井與出風井位于井田走向中央的稱中央式通風系統(tǒng)，進出風井各居井田兩翼或進風井居井田中央、出風井居一翼的稱對角式通風系統(tǒng)。沿井田走向或垂直方向劃分幾個互不想通的獨立通風區(qū)域稱為分區(qū)式通風系統(tǒng)；通風方式有壓入式，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之外，還存在鐳衰變過程中產生的氡及其子體。為此，采用機械通風，加大風量，優(yōu)先采用壓入式通風和分區(qū)通風；主要風道盡量布置在脈外；留礦法和尾砂充填采礦法的采場盡可能用下行通風；將氡氣與氡子體稀釋到低于國家規(guī)定的導出空氣濃度（DAC）的原則計算風量等特殊措施。

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%的稱為武器級高濃縮鈾，主要用于制造核武器。獲得鈾是非常復雜的系列工藝，要經(jīng)過探礦、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公斤武器級鈾235需要200噸鈾礦石。 由于涉及核武器問題，鈾濃縮技術是國際社會嚴禁擴散的敏感技術。目前除了幾個核大國（如美國、中國）之外，日本、德國、印度、巴基斯坦、阿根廷等國家都掌握了鈾濃縮技術。提煉濃縮鈾通常采用氣體離心法，氣體離心分離機是其中的關鍵設備，因此美國等國家通常把擁有該設備作為判斷一個國家是否進行核武器研究的標準。

現(xiàn)時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不會發(fā)生核裂變，鈾－238在通常情況下也不會發(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，做核燃料的實際上是鈾235。但是，從礦山里開采出來的鈾（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%。這就相當于我們的煤餅廠或煉油廠，生產出的煤餅里大部分是泥沙，當然也就沒法燃燒。根據(jù)研究結果，在鈾核燃料中鈾235的含量要達到3%以上才能燃燒。因此，開采出來的鈾，并不同于開采出來的煤塊直接可以用做燃料，它需要經(jīng)過提純、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：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。鈾在接近絕對零度時有超導性，有延展性。鈾的化學性質活潑，易與絕大多數(shù)非金屬反應，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)過程

1789年，由德國化學家克拉普羅特（M.H.Klaproth）從瀝青鈾礦中分離出，就用1781年新發(fā)現(xiàn)的一個行星——天王星命名它為uranium，元素符號定為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，鈾便變得身價百倍。

金屬鈾元素物理特性

密度19.05±0.02克/立方厘米

熔點1132℃

沸點3818℃

元素在太陽中的含量:(ppm)

0.001

元素在海水中的含量:(ppm)

0.00313

晶體結構：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。少量存在于獨居石等稀土礦石中。U-238的半衰期為45億年。

金屬鈾元素來源

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典型的例子 然而現(xiàn)在純金屬鈾主要用作核反應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成為今天核動力和核武器的原料。就是在20世紀40年代以前，這種普通的金屬一直被看作是沒有什么用處的東西，這就是鈾。鈾通常被人們認為是一種稀有金屬，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。人們認識鈾正是從這兩種礦石開始。

相對原子質量：238

常見化合價： 2, 3, 4, 5, 6

電負性： 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

單質密度： 18.95 g/cm3

單質熔點： 1132.0 ℃

單質沸點： 3818.0 ℃

原子半徑： 0 埃

離子半徑： 0.81( 6) 埃

共價半徑： 0 埃

名稱由來：Uranium得名于天王星的名字“Uranus”。

電子構型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10f3 6s2p6d1 7s2