盡管它們經(jīng)常引發(fā)爭議，但核電站是一種巨大的能源，原因之一是它是從燃料源中提取能量的最有效方式，效率約為煤炭或石油的8000倍。根據(jù)美國核能研究所的數(shù)據(jù)，一個指尖大小的核燃料顆粒含有的能量相當于17000立方英尺的天然氣、1780磅的煤或149加侖的石油。
核能有兩種形式：聚變和裂變。兩者都釋放能量，各有利弊，但到目前為止，我們只弄清楚了核裂變。所以當我說核燃料時，我指的是核裂變?nèi)剂稀：巳剂贤ǔ１环Q為“高濃縮鈾”，但要達到這一點需要付出很多努力。1941年，恩里科·費米用少量鈾235創(chuàng)造了第一個可控核鏈式反應，從那時起，我們在提取鈾并從中制造可用燃料方面變得更好。
鈾礦石并不罕見，它在地殼中的豐富程度是銀的40倍。一旦鉆出或從地下挖出，鈾原子就會與周圍的礦物質(zhì)混合，因此必須對其進行處理，這涉及一些非常強烈的化學反應。首先，礦石會被壓碎然后加熱，以干燥碳含量（如粘土），以便將其沖走。
然后礦石和水的漿液用硫酸浸出，這些過程使鈾原子與硫和氧結(jié)合形成氧化鈾液體。為了得到我們從電影中認出的黃色粉末，鈾是用氨從溶液中提取出來的。這種“黃餅”鈾被放入桶中并運走以進行更多純化。在這一點上，鈾還沒有超強的放射性，如果你站在距離一個裝滿鈾黃餅的桶一米的地方，你受到的輻射不會比飛機上的乘客更多。
首先，他們?nèi)〕鳇S餅鈾，并通過與氟發(fā)生反應將其轉(zhuǎn)化為氣體——產(chǎn)生的六氟化鈾氣體甚至比黃餅鈾更純凈，可以放入離心機中。離心機是一個巨大的旋轉(zhuǎn)容器，旨在使用物理學來分離材料。在旋轉(zhuǎn)過程中，離心力會導致較重的粒子盡可能遠離中心收集，較輕的粒子更靠近內(nèi)部。在這種情況下，較重的鈾238同位素被向外拋出，使較輕的鈾235更靠近中間。因為質(zhì)量只有1%的差異，所以它必須在離心機中一次又一次地旋轉(zhuǎn)。最終，離心機中間的氣體變得越來越濃縮。
一旦燃料含有5%的鈾235（也就是95%的鈾238），它就適用于一些核反應堆。但這遠不足以制造核武器，它可能需要高達90%的 鈾235。一旦達到您想要運行的核發(fā)電廠類型所需的濃縮度，就必須通過添加鈣將濃縮的六氟化鈾變成固體。鈣和氟化物發(fā)生反應形成鹽，只留下氧化鈾，將其加熱到1400攝氏度并擠壓成陶瓷顆粒。這些鈾顆粒被放入棒中，然后可以將成百上千的這些棒以各種配置放置在核電站內(nèi)。
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