Tuumaenergia Ökoloogia ja keskkonnakaitsetehnoloogia 3.11.2016 Olemus · Tuumade lõhustamine · Ahelreaktsioon · Keskkonda säästev · Ressursid Tuumkütusetsük kel · Kaevandamine, eraldamine, konversioon (maak UF6) · Rikastamine (235U), rekonversioon (235UO2) · Tuumkütuse valmistamine · Energiatootmine · Kasutatud tuumkütus · Ümbertöötlemine · Kasutatud tuumkütuse vahe- või lõppladustamine Surveveereaktor Surveveereaktori tö Ohud · Tuumaseadmed · Julgeolek · Radioaktiivsed jäätmed · Tuumarelvad Eelised · Suur energia · Jätkusuutlikkus · Ohutus · Keskkonnasõbralikkus · Energiasõltumatus · Energia odavus Kas Eestisse on vaja tuumaelektrijaama?
pulbriks. Keemilise protsessi abil see pulber puhastatakse ja sellest saab "kollane kook", nimetus tuleneb selle kollasest värvist. Kollane kook koosneb 60-70% ulatuses uraanist ja ta on radioaktiivne. Seejärel hakatakse uraani rikastama - nii suurendadatakse U-235 aatomite arvu. Selleks lahustatakse kollane kook lämmastikhapes ja allutatakse tervele reale keemilistele protsessidele. Seejärel muudetakse see gaasiks - uraan heksafluoriidiks (UF6) - kuumutades seda 64° C juures. Uraan heksafluoriid on söövitav ja reaktiivne ja seda tuleb käsitleda ülima hoolega. Torud ja pumbad konversioonitehastes peavad olema valmistatud alumiiniumi ja nikli sulamist, et lekkeid vältida. Uraani rikastamine Et reaktsioon tuumaelektrjaamas toimuda saaks, peab U-235 sisaldus olema 2-3% kogu kütusest. Tuumarelvade U-235 sisaldus peab olema vähemalt 90%. Kõige levinum rikastamise meetod on
saadetakse tavaliselt lähedal asuvasse tehasesse. Maak purustatakse, peenestatakse lobriks ja sellest eraldatakse uraan tugevas happes või leelises lahustamise teel. Lahusest sadestatakse uraanoksiidi U308 kontsentraat, mis kuivatatakse, kuumutatakse ja pakendatakse. 2. Konversioonitehases muundatakse „kollakook“ algul uraandioksiidiks UO2 ja seejärel gaasiliseks uraanheksafluoriidiks UF6. Uraandioksiid on raskeveereaktorite rikastamata tuumkütuse valmistamiseks otseselt kasutatav. Kergeveereaktorite kütuse valmistamiseks peab aga uraankütuse sisaldust isotoobi 235U suhtes suurendama - rikastama. 3. Rikastamisega suurendatakse uraanis ühe tema põhiisotoobi, lõhustumiseks võimelise 235 U, osakaalu teise isotoobi 238U suhtes. Rikastusmeetodid: 1.) gaasilise difusiooni meetod 2.)tsentrifugaalprotsess
madalamatele temperaturidele. POLÜMEERID EHK KÕRGMOLEKULAARSED AINED 2 Monday 1 October y · Temperatuuri tõstes muutuvad vedelaks erinevatel aegadel, lühemad ahelad varem Polütetrafluoroetüleen (PTFE, Teflon) · JOONIS 4 · avastas R. J. Plunkett 1938, (Du Pont) kasutati Manhattani projektis. U235 ja U238 eraldamiseks gaaside diffusioon UF6 · sama reaktsioonivõimega, mis fluoor · avastati, et teflon peab vastu tugevatele oksüdeerijatele 1946 patenteeriti teflon · Polümeriseerimine toimub range temperatuuri kontrolli all (vesilahuses) võib plahvatuslikult laguneda (>C ja CF4) · väga kõrge molekulaarmass (10*(6)10*(7)) · praktiliselt ühegi kõrvalharuta/hargnemiseta · heeliksstruktuur · kristallilisus vähemalt 90% · Keemiliselt väga stabiilne
52. VIIA rühma elemendid (F, Cl, Br, I): leidumine, lihtainete saamine, omadused ja kasutamine. · Fluor on maakoores levinuim halogeen, tema tähtsamad mineraalid on fluoriit CaF2, krüoliit Na3AlF6 ja fluorapatiit Ca5F(PO4)3. · Kuna fluor on elemendina kõige tugevam oksüdeerija, toodetakse seda sula KF ja HF segu elektrolüüsil 75 °C juures süsinikanoodil. · Fluor on väga reageerimisvõimeline, peaaegu värvusetu gaas. · Suurem osa toodetavast fluorist kasutatakse kergesti lenduva UF6 tootmiseks. · Tänu oma kõrgele elektronegatiivsusele, väikesele raadiusele ja d-orbitaalide puudumisele on tal rida omapärasid. · Fluori oksüdatsiooniaste on kõigis ühendites -I. · Tänu väikestele mõõtmetele ja suurele elektronegatiivsusele oksüdeerib ta teisi elemente nende kõrgeima võimaliku oksüdatsiooniastmeni. · F- iooni väikeste mõõtmete tõttu on tema kristallid kõrge võreenergiaga ja vähem lahustuvad, erandiks on AgF. · Kloor Cl2 on üks enimtoodetud kemikaale
segu elektrolüüsil 75 °C juures süsinikanoodil. Na3AlF6 ja fluorapatiit Ca5F(PO4)3. Kahvatu-kollane gaas, madal sulamis- ja keemistemp (-219 ja -188C), väike tihedus. Kõige aktiivsem mittemetall üldse, moodustades ühendeid kõigi elementidega va He ja Ne. Vesinikuga reageerimisel tekivad vesinikhalogeniidid, seejuures ühinevad H2 ja F2 juba väga madalal temp plahvatusega. Lahustub vees väg hästi. Mürgine gaas. Suurem osa toodetavast fluorist kasutatakse kergesti lenduva UF6 tootmiseks. Kloor- maakoores levikult 20. kohal, mõnisajandik protsenti maakoore massist, maailmamere soolsusest üle poole mood kloriidioonid. On üks enimtoodetud kemikaale. Tööstuslikult toodetakse peaaegu kogu Cl2 NaCl lause elektrolüüsil: 2NaCl+2H2OCl2+2NaOH+H2. Laboris tänapäeval ei saada eriti. Kloor on kollakasroheline gaas, mis kondenseerub -34 °C juures, reageerib otse paljude elementidega, v.a C, N, O, väärisgaasid. Kloor on tugev oksüdeerija ja oksüdeerib
ja keemistemperatuuri (Tk) erinevus väiksem; o ühe ja sama aine erinevate kristallmodifikatsioonide olemasolu sõltub selle aine koostisesse kuuluvate elementide aatomite omadustest. Hästi tuntud on fosfori ja väävli erinevad kristallmodifikatsioonid. Graniit koosneb samuti kolmest faasist (mineraalist): kvarts, päevakivi ja vilk, kuid nendevaheline faasisiire ei ole võimalik. Aurustumine Iga vedeliku ja mitmete tahkete ainete (I2, UF6 jt) kohale tekib selle vedeliku aur. Osa vedeliku molekule, mille kineetiline energia on piisav, läheb gaasifaasi, osa molekule gaasifaasis, mille kineetiline energia kahaneb, seotakse uuesti vedelikuga. Gaasifaasis olevad molekulid moodustavad vedeliku pinna kohal keskkonna, mida nimetatakse auruks. Auru mõistet kasutatakse tavaliselt gaasifaasi kohta temperatuuridel, kus on võimalik vedela ja tahke faasi olemasolu, st keemistemperatuurist madalamatel temperatuuridel.
soolad 3.26.4. Lihtaine saamine, toodang Põhimõtteliselt – ainult elektrolüüsiga (siiski ka teisi meetodeid) Tööstuses kasutatakse elektrolüüsi keskm. temp-del (70 – 120ºC): sulatis koostisega KH 2F3 (segu KHF2 + HF) taval. temp. 80 – 105ºC, pinge ca 10V, /kuni 11kA (teras- või monell-vannid, süsianoodid, diafragmad) laboris saamisel kasutatakse ka Ni-aparatuuri Vaba F2 maailmatoodang ca 20 tuhat t/a Kasutatakse fluoreerimisagendina (→ UF6, N, B, S, väärisgaaside fluoriidid, kõrgemad metallifluoriidid: WF6, MoF6, ReF6 jt.) 3.26.5. Biotoime Väikestes kogustes elusorganismidele vajalik Teiselt poolt: F2 ja fluoriidid väga mürgised Vaba F2 ärritab, söövitab nahka, talutavuse piirkonts. 77 mg/m 3 3.27. Kloor lad. Chlorum Cl kr. χλωρόζ - “kollakas – roheline” avastas (lihtainena) C. Scheele 1774 kuid lihtainete (elementide) hulka arvas alles H. Davy 1810 (teatud ajal arvati, et kloor sisaldab