• Уран — основное топливо для ядерных реакций, а уран-235, извлекаемый из урановой руды, необходим, поскольку он может эффективно вступать в реакции деления.
  • Сейчас урановые рудники в США расположены в основном в западной части страны, а топливо перевозится по всей стране.

Атомы — это мельчайшие частицы в молекулах, из которых состоят газы, жидкости и твёрдые тела. Атомы образованы тремя видами частиц: протонами, нейтронами и электронами. Атом имеет ядро (или центр), содержащее протоны и нейтроны, вокруг которого движутся электроны. Протоны несут положительный заряд, электроны — отрицательный. Нейтроны не имеют заряда. В связях, удерживающих ядро, заключена огромная энергия. Когда эти связи разрываются, может высвободиться ядерная энергия. Разорвать их можно с помощью деления ядра, и эта энергия пригодна для производства электроэнергии.

Солнце, по сути, — гигантский шар водорода, в котором идёт синтез, высвобождающий колоссальное количество энергии.

Читайте также:Amazon платит 650 миллионов долларов за центр обработки данных на ядерной энергии

Читайте также:США обращаются к ядерной энергии для решения проблемы нехватки электроэнергии для центров обработки данных ИИ

Как производится ядерная энергия

1. Приделении ядраатомы расщепляются, и высвобождается энергия. Все атомные электростанции используют деление ядра, и большинство из них — атомы урана. При делении нейтроны сталкиваются с атомами урана и расщепляют их, высвобождая большое количество энергии в виде тепла и излучения. Когда атомы урана расщепляются, высвобождаются дополнительные нейтроны. Эти нейтроны продолжают сталкиваться с другими атомами урана, и процесс повторяется. Он называется цепной ядерной реакцией. Реакторы на атомных электростанциях контролируют эту реакцию, чтобы получить необходимое тепло.

2. Ядерная энергия может также высвобождаться притермоядерном синтезе, когда атомы соединяются, или сливаются, образуя более крупные атомы. Термоядерный синтез — источник энергии Солнца и звёзд. Технологии использования термоядерного синтеза как источника тепла и электроэнергии продолжают исследовать, но их коммерческая жизнеспособность пока не гарантирована: реакции термоядерного синтеза трудно контролировать.

Ядерное топливо: уран

Уран— самое распространённое топливо для деления ядра на атомных электростанциях.

Уран — самый распространённый вид топлива для деления ядра на атомных электростанциях. Это распространённый металл, встречающийся в горных породах по всему миру. В природе он сочетается с небольшими количествами других элементов. Экономически рентабельные запасы урана находятся на западе США, в Австралии, Канаде, Центральной Азии, Африке и Южной Америке.

Добыча урана в США достигла пика в 1980 году, а закупки урана американскими операторами АЭС у национальных поставщиков — в 1981-м. С 1992 года большую часть урана американские операторы АЭС закупают за рубежом.

Уран — невозобновляемый металл, и атомные электростанции используют его форму U-235 в качестве топлива, поскольку её атомы легко расщепляются. Хотя урана в 100 раз больше, чем серебра, U-235 относительно редок.

Бо́льшая часть урана в США добывается на западе страны. После добычи уран-235 должен быть извлечён и переработан, прежде чем его можно будет использовать как топливо.