Wat betekent Uranium verrijken?

Wat doet men als men een kilo uranium verrijkt?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Uranium komt voor in twee varianten (isotopen): Uranium-235 en Uranium-238. In de kern van U-235 zitten 92 protonen en 143 neutronen; in de kern van U-238 zitten 92 protonen en 146 neutronen. Het verrijken van uranium (ongeacht de hoeveelheid) betekent dat je het natuurlijke uranium splitst in U-235 en U-238. Dat splitsen hoeft niet 100% te zijn; als de concentratie van U-235 hoger wordt (en de concentratie van U-238 lager), spreekt men al van verrijkt uranium. Waarom heet uranium met veel U-235 en weinig U-238 dan verrijkt? Dat komt doordat een atoomkern van U-235 veel makkelijker uit elkaar valt (splitst) wanneer er een los neutron tegenaan botst, dan de veel stevigere atoomkern van U-238. Bij dat uiteenvallen komt een gigantische hoeveelheid energie vrij - kernenergie. U-235 valt zo makkelijk uit elkaar, dat dat ook wel eens spontaan gebeurt. Bij dat uiteenvallen komen onder andere neutronen vrij. Bij weinig U-235 zullen de meeste van die neutronen het materiaal verlaten, of op een stabiele U-238-atoomkern botsen, waar ze weinig kwaad kunnen. Maar bij een voldoende hoeveelheid verrijkt uranium, zullen veel van die neutronen op een U-235-atoomkern botsen. Die atoomkern valt daardoor ook uit elkaar, waarbij veel energie vrijkomt, en opnieuw een aantal neutronen - die vervolgens nieuwe U-235-kernen zullen treffen. Vandaar dat U-235 erg nuttig is voor kerncentrales, en voor kernbommen. Het natuurlijke mengsel van U-235 en U-238 is niet bruikbaar voor het opwekken van energie. Uranium met veel U-235 en weinig U-238 is dat wel. Vandaar dat die laatste vorm "verrijkt" wordt genoemd.

Uranium wordt verrrijkt middels de ultracentrifugetechniek. Ultracentrifuge is een met zeer hoge snelheid draaiende gascentrifuge die wordt gebruikt voor isotopenscheiding. Verrijkt uranium wordt gebruikt voor kernwapens en kernreactoren.

Bronnen:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Ultracentrifuge

Uranium is een element dat in de natuur voor op 3 verschillende manieren, isotopen genaamd, voorkomt. Uitleg over isotopen en wat dat is: zie bron 1. Uranium bestaat in de natuur voor 99,28% uit U-238, voor 0,72% uit U-235 en voor 0,0006% uit U-234. Die laatste verwaarloos ik verder voor het verhaal. Voor kernreacties gebruikt men de U-235. Bij het verrijken van Uranium wordt de verhouding tussen U-238 en U-235 veranderd. Dit kan bijvoorbeeld in een grote centrifuge, waar het zwaardere U-238 naar de buitenkant geslingerd wordt en waar dus aan de binnenkant het lichtere U-235 te vinden zal zijn. Voor kernwapens is een U-235 van boven de 90% nodig (hogverrijkt Uranium), vandaar dat er bijvoorbeeld op dit moment druk op Iran is om te zorgen dat ze dat niet gaan maken. Laagverrijkt uranium bestaat voor minder dan 20% uit U-235, hoogverrijkt wel iets van 90%. Zie ook bron 2.

Bronnen:
Binas
http://nl.wikipedia.org/wiki/Isotoop
http://nl.wikipedia.org/wiki/Verrijkt_uranium

Heel simpel gezegd: uranium is alleen geschikt als kernbom element als het de radioactieve (onstabiele) vorm van het atoom betreft. Maar aangezien het percentage onstabiele uranium veel te klein is voor in een bom, moet het "verrijkt" worden. Dit houdt in dat dit percentage opgekrikt wordt naar een acceptabele hoeveelheid.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100