有关铀利用现状论文范文参考文献

能源直接制约国民经济发展。核能是一种在技术上成熟、安全，并且也是经济、清洁、最具潜力和发展前途的新能源，因此世界各国高度重视新能源———核能的开发与利用。图 1-1 是 20 ～21 世纪各年代世界范围内核电所占总发电量的比例，随着时间的推移，核能所占比例将越来越高。

图1-1 20～21 世纪世界范围内核电所占比例

据不完全统计，全世界至今已探明了700×104t左右的铀资源，生产了200多万吨的天然铀。目前世界保有的已探明确认铀资源(RAR，Reasonably Assured Resources)有317×104t，目前经济可采的铀资源预计只能够满足20多年的需求;即使开发所有探明的保有铀资源，也只能满足40年左右的需求。多年来，铀的供求关系一起存在着缺口，开采可提供的铀资源只能满足一半需求(柳正等，2007)。中国的能源供需矛盾十分尖锐，核能被认为是解决中国能源危机的主要出路之一。中国核电发展的最新目标是:2007年国务院正式批准的《国家核电发展专题规划(2005～2020)》计划到2020年，中国争取将核电装机容量从目前的906.8×104kW提高到4000×104kW，预计15年里的投资额达4500亿元(王强，2008)。

在当今技术条件下，100×104kW的核电所需要铀燃料约150t/a，4000×104kW就需要6000～7000t/a，预计每年将消耗一座中型矿山(史永谦等，2007)。随着我国大规模发展核电，铀供给的安全将是我国核电可持续发展的制约因素之一(邹树梁等，2007)。中国现有铀矿储量将很难维持长时间。所以，寻找新的铀资源已成为突破资源瓶颈、确保经济发展和国家安全的重大战略任务，迫在眉睫。

在世界核电复苏以及我国积极发展核电的背景下，铀资源供需平衡已经成为国内外关注的焦点，世界主要产铀国铀资源的产量见表1-1。2005年，全球核电耗铀为49×103t;2006年，全球核电耗铀为46.8×103t;2007年，全球核电耗铀达到78.5×103t，分别比2005年和2006年增加60%和62%。依据世界各地正在建造或计划建设的核电反应堆规模及水平，世界核协会预测，到2020年，核电运行耗铀将达到122.6×103t。为此，必须加强铀矿勘查，寻找更多的铀矿产地，以满足核电运行铀原料的安全供应。

表1-1 世界各国铀矿产量一览(t，以U计)

注:数据来源于WNA，2005

20世纪80年代以后，世界范围内在寻找新的铀矿床方面一直未有重大突破。自1990年以来，由于铀产量减少，开始出现供小于求的紧张局面。根据对2009年铀资源需求的资料汇总分析，近10年来全世界矿山铀的年生产量只能满足当年需求量的50%～55%，其缺口需要靠再生铀和消耗库存来填补(再生铀系指商业和军用库存剩余铀和武器级高浓缩铀稀释成的低浓缩铀，以及低浓缩铀尾渣的再浓缩和乏燃料的再处理)。而原有铀矿床开采供应能力的增加是十分有限的，且部分铀矿山已采空退役，远不能满足上述需求。居于世界产铀大国前两位的加拿大、澳大利亚，铀的生产量近4年来一直徘徊在1×104t左右。因此，必然大量地消耗铀的库存量，以应对不断增长的铀需求。一直以来，世界铀资源的开采供应处于供需不平衡的状态，持续达20多年之久，库存量正在不断减少，铀资源的需求面临严峻的局面。

应用系统分析国际协会/世界能源委员会(IIA-SA/WEC)预测了2000～2050年满足世界反应堆的铀总需求量的低、中、高3种方案。这3种方案在2000～2050年累计的铀总需求量分别为3390000t、5394100t和7577300t，且在2050年的年铀需求量分别为52000t、177000t和283000t。分析方案表明，到2025年次生铀供给量由目前的45%左右下降至6%，且这种百分比仍将继续下降，2000～2050年，次生铀供给将仅提供了总需求量的11%。目前，尽管世界铀生产只能供给全球反应堆需求的55%左右，但是由于次生铀供给相对充足，铀需求缺口可由次生铀供给来弥补。从长期来看，以库存满足铀需求是不可行的，要满足核电发展的铀需求必将依靠铀生产能力以及铀的循环再利用能力的扩大，以应对铀的需求和次生铀供给的枯竭。而铀生产能力的扩大取决于铀勘探、开采和生产能力的扩大与投资。

这是有史以来第一次在战争中使用原子弹，它使用了一种著名的元素来制造灾难：铀。这种放射性金属的独特之处在于它的一种同位素铀235是唯一能够维持核裂变反应的天然同位素。（同位素是原子核中中子数不同的元素的一种形式。）

要了解铀，了解放射性很重要。铀具有天然的放射性：它的核是不稳定的，因此元素处于不断衰变的状态，寻求一种更稳定的排列方式。事实上，铀是使放射性发现成为可能的元素。1897年，法国物理学家亨利·贝克勒尔在照相底片上留下了一些铀盐，作为研究光如何影响这些盐的一部分。令他惊讶的是，板块上起了雾，显示出铀盐的某种排放。1903年，贝克勒尔因这一发现与玛丽和皮埃尔·居里共同获得了诺贝尔奖。据杰斐逊国家直线加速器实验室称，

，铀的性质为：

铀具有放射性。贝克勒尔在一块未曝光的照相底片上留下了一个铀样品，底片变得混浊。据英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry）称，他得出的结论是，它发出的是看不见的光线。这是放射性研究的第一次，开辟了一个新的科学领域。波兰科学家玛丽·居里（Marie Curie）在贝克勒尔被发现后不久就创造了“放射性”一词，并与法国科学家皮埃尔·居里（Pierre Curie）一起继续研究，以发现其他放射性元素，如钋和镭，根据世界核协会的数据，宇宙中的铀在66亿年前在超新星中形成。它遍布地球，在大多数岩石中约占百万分之二到四。它在最丰富的元素中排名第48位高温 *** 玻璃中的铀酰化合物，使其在下沉时释放出光子。固体铀氧化物。这是铀在浓缩前通常出售的形式。据世界核协会（World Nuclear Association）称，铀在20个国家开采，其中一半以上来自加拿大、哈萨克斯坦、澳大利亚、尼日尔、俄罗斯和纳米比亚。伦泰克认为，所有人类和动物都会自然地暴露在食物、水、土壤和空气中微量的铀中。在大多数情况下，普通民众可以安全地忽略摄入的量，除非他们生活在危险的废物场、地雷附近，或者作物生长在受污染的土壤中或用受污染的水浇灌。鉴于

在核燃料中的重要性，研究人员对铀的功能非常感兴趣，特别是在熔毁期间。当反应堆周围的冷却系统发生故障，反应堆堆芯裂变反应产生的热量融化燃料时，就会发生熔毁。这发生在切尔诺贝利核电站的核灾难期间，导致了一个被称为“大象脚”的放射性物质团。

了解核燃料融化时的行为对核工程师建造安全壳至关重要，约翰·帕里斯说，2014年11月，Parise和来自阿贡国家实验室和其他机构的同事在《科学》杂志上发表了一篇论文，第一次阐明了核燃料的主要组成部分——熔化的二氧化铀的内部工作。二氧化铀不会熔化直到温度达到5432华氏度（3000℃），所以很难测量当物质变成液体时会发生什么，Parise告诉Live Science——没有足够坚固的容器。“KdSPE”“KdsPS”“我们的解决办法是用二氧化碳激光器从顶部加热二氧化铀球。“这个球悬浮在气流上，”帕里斯说你有一个物质球漂浮在气流上，所以你不需要一个容器。“KdSPE”“KDSPs”，然后研究人员将X射线穿过二氧化铀气泡，并用探测器测量X射线的散射。散射角揭示了二氧化铀内部的原子结构。“KdSPE”“KDSPs”。研究人员发现，在固体二氧化铀中，原子排列成一系列立方体，在网格状图案中与空隙交替，每个铀原子周围有八个氧原子。阿贡国家实验室研究员Lawrie Skinner在一段关于实验结果的视频中说，当这种物质接近其熔点时，氧元素会变得“疯狂”。氧原子开始四处移动，填满了空间，从一个铀原子跳到另一个铀原子。

最后，当材料熔化时，结构就像萨尔瓦多达利画的那样，立方体变成无序多面体。帕里斯说，在这一点上，每个铀原子周围的氧原子的数量（称为配位数）从8个减少到7个左右（有些铀原子周围有6个氧原子，有些则有7个，Parise说：“平均每个铀的6.7个氧原子。”KDSPE“KDSPs”知道这个数字使得我们有可能对二氧化铀在高温下的行为进行建模。下一步是增加更多的复杂性。核核不只是二氧化铀，他说。它们还包括锆等材料以及用于屏蔽反应堆内部的任何材料。研究小组现在计划添加这些材料来观察材料的反应如何变化。“KDSPE”“KDSPs”“你需要知道纯二氧化铀液体的行为，这样当你开始观察少量添加剂的影响时，你能看到它们有什么区别吗？”帕里斯说：

绝大多数铀用于发电，通常用于控制核反应。剩余的贫化铀可以回收利用，利用其他类型的能源，比如太阳的能量。Igor Usov和Milan Sykor的2017年专利

不可再生能源是在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天；未来将面临自然资源耗竭及生态环境恶化之威胁,甚至断送人类的永续发展.因而不可再生能源的科学开采、合理利用,对于人类的可持续发展有着非常重要的意义.那我们怎么做到这些呢?我认为：一、节约利用化石能源不随意浪费能源,不断开发能耗小的新型生活用品、交通工具和动力机器等.二、新能源的开发如：风能、地热能、海洋能等三、生物质能的综合利用如：沼气等 我相信人类将用自己的智慧把更多更新的能量开发出来满足高度繁荣的社会,而人与自然的关系将更和谐,世界将变得更美好.