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铀加工（提取和纯化）

核物理科普系列十四

铀的提取和纯化是指从铀矿石中提取铀直到制成核纯级或核电纯级铀化合物的工艺过程,是天然铀生产的重要步骤。

1.铀的提取

方法:采用有湿法冶金(用酸法或碱法)把矿石中铀的有用组分转化为可溶性化合物,提取铀。

流程:选矿(放射性预选)、矿石破碎、磨矿、浸出(酸法或碱法)、离子交换、淋洗、萃取、反萃取、沉淀、过滤、干燥(铀化学浓缩物)。

铀水冶工业流程图

2.铀的纯化

铀化学浓缩物(重铀酸盐,俗称“黄饼”)再溶解精制、煅烧、冷却、成品包装(二氧化铀、八氧化三铀)。

衡阳二七二厂水冶纯化生产线模型

3.铀矿加工厂组成

完整的铀矿加工厂应具有矿石仓库、化工原料库、矿石准备车间(破碎、筛分、磨矿)、化学加工车间(浸出、固液分离、离子交换、洗涤)、提纯车间(萃取、反萃取、沉淀、压滤)、精炼车间(溶解提纯、煅烧、冷却)、产品包装、成品库、三废处理车间、尾矿库、剂量防护室等。

4.尾矿库

铀矿石加工量大,尾矿量也很大并且存留了97%以上的镭及其一系列放射性子体,因此要建立足够大的既保证安全又能保持长期稳定的尾矿库。

尾矿库抗御洪水的级别比非铀矿行业的尾矿库高一个等级,如对三等级别的,即最少要按百年一遇洪水设计,千年一遇洪水校核;库容大于100万立方米时应按二等级的尾矿库进行设计,即按五百年一遇洪水设计,二千年一遇洪水校核。

此外还要对地下水的影响也必须严加注意。