ウランはさまざまな種類の岩石に含まれていますが、最も重要な堆積物は砂岩や石灰岩などの堆積岩に見られます。ウラン探査では、地質マッピング、航空調査、掘削など、さまざまな手法を使用して、潜在的なウラン堆積物を持つ領域を特定します。
ステップ2:鉱石からウランを抽出します
ウラン堆積物が特定されると、次のステップは鉱石からウランを抽出することです。これは通常、オープンピットマイニングまたはその場浸出と呼ばれるプロセスを通じて行われます。オープンピットマイニングでは、トラックやシャベルなどの大型機械を使用して、鉱石が地面から掘削されます。 in situ浸出には、化学溶液を鉱体に注入してウランを溶解し、その後表面に汲み上げられます。
ステップ3:プロセスウラン鉱石
地面から抽出されたウラン鉱石は、原子力を生成するために使用する前に処理する必要があります。処理手順は通常、鉱石を粉砕し、それを微粉末に粉砕し、酸で浸出してウランを溶解することを伴います。結果として得られる溶液は、沈殿、イオン交換、溶媒抽出などのさまざまな技術を使用して、精製および濃縮されます。
ステップ4:ウランを濃縮
鉱石から抽出されたウランは、U-235とU-238を含む同位体の混合物の形です。 U-235はウランの核分裂性同位体です。つまり、エネルギーを生成するために中性子によって分割される可能性があります。ただし、U-238は核分裂性ではないため、U-235の濃度を増加させるために濃縮する必要があります。濃縮は、遠心分離機またはレーザーを使用してU-235をU-238から分離する複雑なプロセスです。
ステップ5:ウラン燃料を製造します
濃縮されたウランは、燃料棒に製造され、燃料棒は原子炉の電力供与に使用されます。燃料棒は通常、ウランをペレットに押し込み、金属被覆でペレットを密封することにより作られます。
ステップ6:ウラン燃料を使用して原子力発電
燃料棒は原子炉に積み込まれ、そこで熱を生成するために使用されます。その後、熱は蒸気生成と呼ばれるプロセスを通じて電気に変換されます。蒸気はタービンを駆動し、電力を生成します。