日本的铀怎么得到的

⑴ 是怎样从海水中提铀的

世界上研究和开发海水提铀技术最早的国家是英国，第二次世界大战结束后不久，英国就从事这项工作，先后提出了用离子交换树脂及吸附法从海水中提铀方案，这些都是在实验室内进行的研究。日本在1984年建成了年产10kg铀的海水提铀模拟厂，这是世界上第1个海水提铀工厂。目前，美国、德国、法国等20多个国家，都相继进行海水提铀研究开发工作，提取方法主要有起泡分离法、生物富集法、吸附法。

起泡分离法是将起泡剂加入海水中，再用动力鼓气使海水起泡，起泡的物质与铀发生化学作用，海水中的铀就聚集在气泡上，于是把铀从海水中提取出来了。这种方法铀的提取率达80％～90％，是近几年新发展的方法，目前只限于实验室内使用，而在工程上很难实现。

生物富集法是把经过筛选和专门培养的海藻放在海水中进行富集铀的方法。在海洋中有些藻类富集铀的能力很强，集铀的浓度比海水高1万倍，其含量达150mg／L，接近或超过陆上低品位铀矿的含铀量。日本研究出一种小球藻，其自然繁殖快、富集铀量大、提取成本低，很有发展前途，在工程上是可以实现的。目前，德国也正在筹建中试生产工厂。

吸附法是最有希望的一种方法，吸铀量较高。迄今，已研制出百种吸附剂，经常采用的有水合氧化钛、碱式碳酸锌、方铝矿石、离子交换树脂等，其中水合氧化钛复合吸附剂是当前国际上海水提铀研究开发中最主要的一种，它每克可吸收500～600μg铀，甚至高达1000μg以上。海水如何通过吸附床，是海水提铀实现工业化生产的关键。为此，科学家们提出了一些吸附剂与海水接触的方案，其中较着名的有泵柱式、海流式和潮汐湖式。

泵柱式是把吸附剂装入吸附柱中，用水泵把海水连续不断地通入吸附柱，以使吸附剂与海水接触。这种方法适于在实验室或试验工厂使用，其主要缺点是因海水流动阻力大，致使耗能大。

海流式是把装有吸附剂的吸附床放在有海流的地方，借助海流自然流经吸附床而使吸附剂与海水接触。这种方法需要把装置放在离岸较远的海流流速大的海域，还要考虑防灾技术，因而投资昂贵。

潮汐湖式是把载有吸附剂的吸附床置于有潮汐涨落的上湖和下湖之间，在涨潮时把上湖水门打开让海水流进，当海水由上湖经吸附床流向下湖时，吸附剂与海水接触吸附铀，落潮时下湖水门打开，使接触过吸附剂的海水流走。这种方案由于问题较多，至今还没进行实验。

我国的海水提铀技术研究与开发始于1967年，至70年代末，对铀吸附剂进行了大量筛选研究工作。采用钛型吸附剂，每克可从海水中稳定地吸附铀650μg；采用有机离子交换树脂可稳定地吸附1000μg以上。已从海水中提取了数千克铀化合物，在提铀设备及研究方法上达到世界先进水平，其吸附剂的吸铀率已超过英国。目前，海水提铀研究与开发工作仍处于实验室内的试验阶段，要达到工业化生产水平，还必须解决吸附剂工业化基本参数的测定、总体工程和吸附工程设计，以及整个工程自动控制等技术问题。

⑵ 浓缩铀 是怎样提炼的呢

铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素，具有放射性。根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀，铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。

提纯浓缩铀含量的技术比较复杂，因为元素的各种同位素，如同“孪生姐妹”，无论在物理性质和化学性质上都十分相似，采用通常的各种物理提纯方法或者化学提纯方法收效都甚微，代价却很高。所有这些提纯方法，它们的工艺过程都比较复杂，办厂投资高，运转过程中消耗的能量也高；而且产量低，生产出的铀核燃料成本大。因此，科学家一直在找新提纯方法。现在，激光科学工作者提出用激光进行提纯，或许这种方法能够大大地降低生产铀燃料的成本。

⑶ 铀是怎么形成的

1、石油、煤炭是由地表生物经过地质运动深埋地下，在隔绝氧气环境下，经过高温高压形成的。
2、大理石是海洋碳酸盐沉积物（主要碳酸钙和碳酸镁）形成的沉寂岩，经过再次变质（地壳运动使岩层剧烈摩擦高温形成，或岩浆侵入沉积层使沉积岩高温）形成。
3、钻石成分是碳，在地下经过相当高温形成。
4、金属矿藏多由岩浆岩和变质岩中。但居里夫人是从沥青中提炼的铀，而沥青又是石油的副产品，和石油伴生。

⑷ 铀是如何提取的

最重的天然元素铀已经成为新能源的主角，那么铀又是怎样提炼出来的呢？ 在居里夫妇发现镭以后，由于镭具有治疗癌症的特殊功效，镭的需要量不断增加，因此许多国家开始从沥青铀矿中提炼镭，而提炼过镭的含铀矿渣就堆在一边，成了“废料”。 然而，铀核裂变现象发现后，铀变成了最重要的元素之一。这些“废料”也就成了“宝贝”。从此，铀的开采工业大大地发展起来，并迅速地建立起了独立完整的原子能工业体系。 铀是一种带有银白色光泽的金属，比铜稍软，具有很好的延展性，很纯的铀能拉成直径0.35毫米的细丝或展成厚度0.1毫米的薄箔。铀的比重很大，与黄金差不多，每立方厘米约重19克，像接力棒那样的一根铀棒，竟有十来公斤重。 铀的化学性质很活泼，易与大多数非金属元素发生反应。块状的金属铀暴露在空气中时，表面被氧化层覆盖而失去光泽。粉末状铀于室温下，在空气中，甚至在水中就会自燃。美国用贫化铀制造的一种高效的燃烧穿甲弹—“贫铀弹”，能烧穿30厘米厚的装甲钢板，“贫铀弹”利用的就是铀极重而又易燃这两种性质。 铀元素在自然界的分布相当广泛，地壳中铀的平均含量约为百万分之2.5，即平均每吨地壳物质中约含2.5克铀，这比钨、汞、金、银等元素的含量还高。铀在各种岩石中的含量很不均匀。例如在花岗岩中的含量就要高些，平均每吨含3.5克铀。依此推算，一立方公里的花岗岩就会含有约一万吨铀。海水中铀的浓度相当低，每吨海水平均只含3.3毫克铀，但由于海水总量极大，且从水中提取有其方便之处，所以目前不少国家，特别是那些缺少铀矿资源的国家，正在探索海水提铀的方法。 由于铀的化学性质很活泼，所以自然界不存在游离的金属铀，它总是以化合状态存在着。已知的铀矿物有一百七十多种，但具有工业开采价值的铀矿只有二、三十种，其中最重要的有沥青铀矿(主要成分为八氧化三铀)、品质铀矿(二氧化铀)、铀石和铀黑等。很多的铀矿物都呈黄色、绿色或黄绿色。有些铀矿物在紫外线下能发出强烈的荧光，我们还记得，正是铀矿物(铀化合物)这种发荧光的特性，才导致了放射性现象的发现。 虽然铀元素的分布相当广，但铀矿床的分布却很有限。国外铀资源主要分布在美国、加拿大、南非、西南非、澳大利亚等国家和地区。据估计，国外已探明的工业储量到1972年已超过一百万吨。随着勘探活动的广泛和深入，铀储量今后肯定还会增加。我国铀矿资源也十分丰富。 铀矿是怎样寻找的呢？铀及其一系列衰变子体的放射性是存在铀的最好标志。人的肉眼虽然看不见放射性，但是借助于专门的仪器却可以方便地把它探测出来。因此，铀矿资源的普查和勘探几乎都利用了铀具有放射性这一特点：若发现某个地区岩石、土壤、水、甚至植物内放射性特别强，就说明那个地区可能有铀矿存在。 铀矿的开采与其它金属矿床的开采并无多大的区别。但由于铀矿石的品位一般很低(约千分之一)，而用作核燃料的最终产品的纯度又要求很高(金属铀的纯度要求在99．9％以上，杂质增多，会吸收中子而妨碍链式反应的进行)，所以铀的冶炼不象普通金属那样简单，而首先要采用“水冶工艺”，把矿石加工成含铀60～70％的化学浓缩物（重铀酸铵)，再作进一步的加工精制。 铀水冶得到的化学浓缩物(重铀酸氨)呈黄色，俗称黄饼子，但它仍含有大量的杂质，不能直接应用，需要作进一步的纯化。为此先用硝酸将重铀酸铵溶解，得到硝酸铀酰溶液。再用溶剂萃取法纯化(一般用磷酸三丁酯作萃取剂)，以达到所要求的纯度标准。 纯化后的硝酸铀酰溶液需经加热脱硝，转变成三氧化铀，再还原成二氧化铀。二氧化铀是一种棕黑色粉末，很纯的二氧化铀本身就可以用作反应堆的核燃料。 为制取金属铀，需要先将二氧化铀与无水氟化氢反应，得到四氟化铀；最后用金属钙(或镁)还原四氟化铀，即得到最终产品金属铀。如欲制取六氟化铀以进行铀同位素分离，则可用氟气与四氟化铀反应。 至此，能作核燃料使用的金属铀和二氧化铀都生产出来了，只要按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块(即燃料元件)，就可以投入反应堆使用了。但是对于铀处理工艺来说，这还只是一半。 我们知道，核燃料铀在反应堆中虽然要比化学燃料煤在锅炉中使用的时间长得多，但是用过一段时间以后，总还是要把用过的核燃料从反应堆中卸出来，再换上一批新的核燃料。从反应维中卸出来的核燃料一般叫辐照燃料或“废燃料”。烧剩下的煤渣一般都丢弃不要了，可这种不能再使用的废燃料却还大有用处呢！ 废燃料之所以要从反应堆中卸出来，并不是因为里面的裂变物质(铀235)已全部耗尽，而是因为能大量吸收中子的裂变产物积累得太多，致使链式反应不能正常进行了。所以，废燃料虽“废”，但里面仍有相当可观的裂变物质没有用掉，这是不能丢弃的，必须加以回收。而且在反应堆中，铀238吸收中子，生成钚239。钚239是原子弹的重要装药，它就含在废燃料中，这就使得用过的废燃料甚至比没有用过的燃料还宝贵。除此而外，反应堆运行期间，还生成其它很多种有用的放射性同位素，它们 蘑菇云
也含在废燃料中，也需要加以回收。 从原理上讲，废燃料的处理与天然铀的生产并无多大差别。一般先把废燃料溶解，再用溶剂萃取法把铀、钚和裂变产物相互分开，然后进行适当的纯化和转化。但实际上，废燃料的处理是十分困难的。世界上很多国家都能生产天然铀，很多国家都有反应堆，但是能处理废燃料的国家却并不多。 废燃料的处理有三个特点：一是废燃料具有极强的放射性，它们的处理必须有严密的防护设施，并实行远距离操作；二是废燃料中钚含量很低而钚又极贵重，所以要求处理过程的分离系数和回收率都很高；三是钚能发生链式反应，因此必须采取严格的措施，防止临界事故的发生。目前，废燃料的处理大都采用自动化程度很高的磷酸三丁酯萃取流程。 我们看到，在铀处理的工艺链中，相对于反应堆而言，铀水冶工艺在反应堆之前进行，所以通常叫做前处理，废燃料处理在反应堆之后进行，所以通常叫做后处理。而从铀矿石加工开始的整个工艺过程，包括铀同位素分离以及核燃料在反应堆中使用在内，一般总称为核燃料循环。 从以上极为简单的介绍就可以看出，铀和钚确是得之不易的。原子能工业犹如一条长长的巨龙，要最重的天然元素铀做出轰轰烈烈的事业，得经过多少次加工和处理、分析和测量、计算和核对啊！原子能工业又犹如一座高高的金字塔，要制造一颗原子弹，就要使用一、二十公斤铀235或钚239；要生产一、二十公斤铀235或钚239，就要消耗十来吨天然铀；要生产十来吨天然铀就要加工近万吨铀矿石。我们赞赏核电站的雄姿，惊叹原子弹的威力，可千万不能忽视支撑这座金字塔塔尖的无数块砖石啊！

⑸ 在海水中要怎样提取铀

世界上研究和开发海水提铀技术最早的国家是英国，第二次世界大战结束后不久，英国就从事这项工作，先后提出了用离子交换树脂及吸附法从海水中提铀方案，这些都是在实验室内进行的研究。日本在1984年建成了年产10kg铀的海水提铀模拟厂，这是世界上第1个海水提铀工厂。目前，美国、德国、法国等20多个国家，都相继进行海水提铀研究开发工作，提取方法主要有起泡分离法、生物富集法、吸附法。

起泡分离法是将起泡剂加入海水中，再用动力鼓气使海水起泡，起泡的物质与铀发生化学作用，海水中的铀就聚集在气泡上，于是把铀从海水中提取出来了。这种方法铀的提取率达80%～90%，是近几年新发展的方法，目前只限于实验室内使用，而在工程上很难实现。

生物富集法是把经过筛选和专门培养的海藻放在海水中进行富集铀的方法。在海洋中有些藻类富集铀的能力很强，集铀的浓度比海水高1万倍，其含量达150mg/L，接近或超过陆上低品位铀矿的含铀量。日本研究出一种小球藻，其自然繁殖快、富集铀量大、提取成本低，很有发展前途，在工程上是可以实现的。目前，德国也正在筹建中试生产工厂。

吸附法是最有希望的一种方法，吸铀量较高。迄今，已研制出百种吸附剂，经常采用的有水合氧化钛、碱式碳酸锌、方铝矿石、离子交换树脂等，其中水合氧化钛复合吸附剂是当前国际上海水提铀研究开发中最主要的一种，它每克可吸收500～600μg铀，甚至高达1000μg以上。海水如何通过吸附床，是海水提铀实现工业化生产的关键。

⑹ 海水提铀的开发历史

从20世纪60年代开始，日本、美国、法国等国家从事海水提铀的研究和试验。中国则在20世纪70年代初开始研究海水提铀。
日本是世界上第一个开发海水铀源的国家。日本是一个贫铀国，铀埋藏量仅有8000吨，因此日本把目光瞄向海洋。从1960年起，日本加快研究从海水中提取铀的方法。1971年，日本试验成功了一种新的吸附剂。除了氢氧化钛之外，这种吸附剂还包括有活性碳。这种新型吸附剂1克可以得到1毫克铀，因而用它从海水中提取铀远比从一般矿石提取铀的成本要低得多。为此，日本已于1986年4月在香川县建成了年产10千克铀的海水提取厂。同时已制定了进一步建造工业规模的海水提铀工厂的计划，预计到2000年前年产铀达1000吨。
截止到2012年8月，科学家在海水提铀方面不断取得进步，正快速朝着将海洋变成铀库的道路前进，从海水中提取铀距离具有经济可行性更近一步。铀提取技术的进步能够将成本降低近一半，即提取1磅（约合0.45公斤）铀的成本从大约560美元降至300美元。这种铀获取方式能够确保核能发电的未来。

⑺ 铀是什么东西提炼的

铀是铀矿物提炼的。

铀（Uranium)是原子序数为92的元素，其元素符号是U，是自然界中能够找到的最重元素。在自然界中存在三种同位素，均带有放射性，拥有非常长的半衰期（数十万年～45亿年）。

铀广泛存在于地壳和海水中。海水中铀的浓度为3×10-7%，地壳丰度为2.3×10-4%，但在地壳中很分散 。

铀矿物按成因可分为原生铀矿和次生铀矿两大类。除沥青铀矿外，原生铀矿均存在于伟晶岩中，原生矿物经风化和热液作用易转变成各种次生矿物。铀矿的成因、产状、含铀量及伴生矿物和围岩均会影响到铀矿的加工工艺 。已发现的铀矿物和含铀矿物约有500多种。其中常见并具有工业实用价值的仅二三十种。下表所列为重要的铀矿物 。

铀（yóu）英文名Uranium，得名于天王星的名字“Uranus”。1789年M.H.克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth）首先从沥青铀矿中发现了“铀”，就用1781年新发现的一个行星——天王星命名它为uranium，元素符号定为U。

但1841年E.M.佩利若（Eugene-Melchior Peligot）证明该物质系二氧化铀，随后用钾还原UCl4制备了金属铀。1896年A.H.贝可勒尔（Antoine Henri Becquerel）发现了铀的放射性现象。那时对铀的研究属纯理论性的，铀化合物只用于玻璃和陶瓷的着色。

铀能与多种金属生成金属间化合物。铀具有化学性质活泼、各向异性结构和机械性能较差等缺陷。铀合金的某些性质优于金属铀，这在核燃料元件制造中相当重要。添加适量的其他金属，如铌、铬、钼或锆能改善铀的热导率、晶体结构及金相结构、热处理特性、辐照稳定性和耐蚀性等 。

⑻ 怎样在海水中提取铀

铀——核武器的原料，陆地上可供开采的总共不过100万吨。于是，人们将目光移向了海洋。

海水里，铀的浓度虽然不高，每升海水只有3.3微克，但海洋无比巨大，海水又多，所以海洋里的铀总量相当可观，达45亿吨，相当于陆地铀储量的4500倍。

体积微小的一块铀，可以释放出巨大的能量

英国是最早从事海水提铀研究的国家，日本是第一个建造海水提铀工厂的国家。目前，世界上已有美、俄、德等近20个国家进行海水提铀研究，但至今还没有一个国家能够进行大规模提铀生产。

究其原因，主要还是技术难题和成本过高。尽管海水含铀总量高达45亿吨，但浓度极低。要想得到3千克铀，就要处理100万吨海水才行。处理如此巨量的海水，给提铀生产提出了很多技术难题。据目前提铀水平核算，成本是陆地贫铀矿提炼成本的6倍。

尽管如此，具有聪明才智的人类，还是加快了海水提铀研究试验的步伐。现在最有希望的一种方法是“吸附法”，即用吸附剂吸附铀。相信不久的一天，海水提铀工业化生产定能实现。

⑼ 海水提铀技术是怎样提取的

海水提铀是从海水中提取原子能工业铀原料的技术。海水中铀的蕴藏量约45亿吨，是陆地上已探明的铀矿储量的2000倍，但是浓度极低。所以海水提铀成本比陆地贫铀矿提炼成本高6倍。从20世纪60年代开始，日本、美国、法国等国家从事海水提铀的研究和试验，一般采用三种方法：

（1）吸附法：使用水合氧化钛、碱式碳酸锌、方铅矿石和离子交换树脂等吸附剂吸附海水中微量的铀；

（2）生物富集法：使用专门培养的海藻富集海水中微量的铀。据试验，某些海藻铀的富集能力很大，其铀含量甚至超过低品位铀矿的含铀量；

（3）起泡分离法：在海水中加入一定量的铀捕集剂?如氢氧化铁等，然后通气鼓泡，分离海水中的铀）。

日本是世界上第一个开发海水铀源的国家。日本是一个贫铀国，铀埋藏量仅有8 000吨，因此日本把目光瞄向海洋。从1960年起，日本加快研究从海水中提取铀的方法。1971年，日本试验成功了一种新的吸附剂。除了氢氧化钛之外，这种吸附剂还包括有活性碳。日本已于1986年4月在香川县建成了年产10千克铀的海水提取厂。日本还制定了进一步建造工业规模的海水提铀工厂的计划，到2000年前年产铀达1 000吨。

⑽ 铀是谁发现的

铀是1789年由马丁·海因里希·克拉普罗特发现的。铀化合物早期用于瓷器的着色，在核裂变现象被发现后用作为核燃料。

铀是致密而有延展性的银白色放射性金属。铀在接近绝对零度时有超导性，有延展性。铀的化学性质活泼，能和所有的非金属作用，能与多种金属形成合金。空气中易氧化，生成一层发暗的氧化膜，能与酸作用，与U-234、U-235、U-238混合体存在于铀矿中。少量存在于独居石等稀土矿石中。铀最初只用做玻璃着色或陶瓷釉料，1938年发现铀核裂变后，开始成为主要的核原料。

最简单的原子弹采用的是枪式结构。两块均小于临界质量的铀块，相隔一定的距离，不会引起爆炸，当它们合在一起时，就大于临界质量，立刻发生爆炸。但是若将它们慢慢地合在一起，那么链式反应刚开始不久，所产生的能量就足以将它们本身吹散，而使链式反应停息，原子弹的爆炸威力和核装药的利用率就很小，这与反应堆超临界事故爆炸时的情况有些相似。因此关键问题是要使它们能够极迅速地合在一起。

二战后期，美国人投掷在日本广岛的“小男孩”原子弹，就是枪式结构。

处于低临界的球形钚，被放置在空心的球状炸药内。周围接上同时起爆的雷管。雷管接通起爆后，产生强大的内推压力，挤压球形钚。当钚的密度增加至超临界状况，引发起核子连锁反应，造成核爆。这就是内爆式钚弹。

1945年7月16日新墨西哥州试爆了一枚称为“小玩意”的原子弹，采用的就是这种结构。结果试验非常成功，得到的当量达二万公吨，比原先预计高出二至四倍。

核反应堆模型