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核弹的制造过程

来源:环保设备网
时间:2019-10-01 18:02:13
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核弹的制造过程最佳答案推荐:首先,粉碎铀矿石,然后加入硫酸,矿石中的铀和硫酸反应,生成可溶的UO2和硫酸铀酰离子[UO2(SO4)x;浸取时常加入氧化剂(常用二氧化锰、氯酸钠),以

最佳答案推荐:首先,粉碎铀矿石,然后加入硫酸,矿石中的铀和硫酸反应,生成可溶的UO2和硫酸铀酰离子[UO2(SO4)x;浸取时常加入氧化剂(常用二氧化锰、氯酸钠),以保持适宜的氧化还原电势(约450毫伏),使四价铀氧化成六价,以提高铀的浸出率。含碳酸盐的铀矿石主要用碱法浸取,常用的浸取剂为碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液,在鼓入空气的条件下,矿石中的铀与碳酸钠生成碳酸铀酰钠Na4[UO2(CO3)3],溶于浸取液。矿石浸取后所得到的酸性或碱性矿浆(包括含铀溶液、部分杂质及固体矿渣)中的溶液和矿渣须经分离。根据需要也可进行粗犷分级,以除去+200~40目的粗砂,得到细泥矿浆。常用的固液分离设备有过滤机、沉降槽(浓密机);分级设备有螺旋分级机、水力旋流器。中国还采用流态化塔进行分级和洗涤。后的浸取液中八氧化三铀的含量大致为500~1000毫克/升。对于含铀浓度低的浸取液采用离子交换法提取铀较为合宜。离子交换法一般采用强碱性阴离子交换树脂吸附铀。按吸附液含固量的多少,吸附可分为清液吸附、混浊液吸附和矿浆吸附。当树脂吸咐饱和后,经水洗,再用淋洗剂(硫酸-氯化钠、硫酸-氯化铵、硝酸-硝酸钠、硝酸-硝酸铵、稀硫酸或稀硝酸)将铀从树脂上淋洗下来。气体扩散法:使待分离的气体混合物流入装有扩散膜(分离膜)的装置来得到富集和贫化的两股流的同位素分离方法。基本原理是:在分子间的相互碰撞忽略不计的情况下,气体混合物中质量不同的气体分子 (例如235UF6和238UF6)的平均热运动速率与其质量二次方根成反比。当气体通过扩散膜时,速率大的轻分子(235UF6)通过的几率比速率小的重分子(238UF6)的大。这样,通过膜以后,轻分子的含量就会提高,从而达到同位素分离的目的。使用常规炸药有规律地安放在铀的周围,然后使用电子雷管使这些炸药精确的同时爆炸,产生的巨大压力将铀压到一起,并被压缩,达到临界条件,发生爆炸。或者将两块总质量超过临界质量的铀块合到一起,也会发生猛烈的爆炸。临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料,受核子的性质(如裂变横切面)、物理性质、物料形状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等因素影响,而会有不同的临界质量。刚好可能以产生连锁反应的组合,称为已达临界点。比这样更多质量的组合,核反应的速率会以指数增长,称为超临界。如果组合能够在没有延迟放出中子之下进行连锁反应,这种临界被称为即发临界,是超临界的一种。即发临界组合会产生核爆炸。如果组合比临界点小,裂变会随时间减少,称之为次临界。

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