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铀矿石的放射分选

科普小知识2022-07-22 11:00:32
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俗话说,巧妇难为无米之炊。煮饭需要米饭。铀矿是制造原子弹所需的核材料的“米”。从矿山开采的铀矿石不能直接使用,因为铀矿石含有很少的铀,一般含量为几万到几千%。当然,一些铀含量高的富矿也达到百分之几。因此,在应用前需要经过一系列的处理和提炼,而这些处理的第一步就是对铀矿石进行放射性分离。对于铀矿石,有许多分离方法,如重选、浮选、磁选等。,但目前最有效的分离方法是辐射分离。

从该矿开采的铀矿石不仅含有铀矿石,还含有一定量的不含铀或铀含量很低的废石,不需要进入下一个加工工序。铀矿石放射性分离的目的是将混合有铀矿石的废矿石分离出来,最终获得铀含量较高的铀矿石,专业术语称之为精矿,而矿石的废弃部分称为尾矿。最初进入铀矿石放射性分离作业的铀矿石被称为原矿。

那么,铀矿石放射性分离是根据什么原则将铀矿石的原矿分离成精矿和尾矿呢?这是因为铀矿本身发出的一种射线,其穿透力远远大于医学中用于人体透视的x光。它被称为伽马射线。γ射线强度与铀矿石中的铀含量呈正相关。如果铀含量大,伽马射线的强度就大,而强度就小。这样,根据这种差异,铀矿石的原矿可以分为有用和无用部分,即精矿和尾矿。但是如何完成这个排序任务呢?如果人工将铀矿石一片一片地分类,速度太慢,铀矿石产生的伽马射线会对人体造成伤害,非常不安全,生产能力也太低。因此,有必要使用一种机器来完成这项工作。这台机器的名字叫做铀矿放射性分离器。图1是目前相对先进的辐射分选机的结构示意图

图1铀矿石放射性分离器结构图

图1的铀矿放射性分离器具有四个部件:1。矿石供给和运输;2.检测和判断部分;3.射线屏蔽部分;4.分类执行部分。

以下是对各部分功能的介绍:给矿和运输部分的任务是通过振动给矿机、给矿溜槽、主皮带溜槽和主皮带将矿石块一片一片地排列成彼此隔开的单排,以便检测仪器能够测量每个矿石块的γ射线强度。

检测和判断部分相当于电子眼的功能。用闪烁探测器测量每一个铀矿石的γ射线强度,用光源和摄像机测量矿石的体积,然后将这两个参数送入电子仪器进行比较和判断,快速指出矿石是精矿还是尾矿,然后发出执行信号。射线屏蔽部分使用铅来阻挡矿块之间发射的伽马射线对相邻矿块的影响以及外来宇宙射线对矿块测量结果的干扰。分选执行部分的功能是接收来自检测判断部分的执行信号,启动高压喷射压缩空气的喷嘴,将抛物线下落的铀矿石分成精矿和尾矿。

目前,铀矿径向分选机可以分选粒度为150-30毫米的选矿块。

占原矿重量15-30%的尾矿一般可根据原矿的不同性质进行分离。利用铀矿石的放射性分离,将一部分尾矿从矿址的原矿中分离出来,不进入下一步处理过程直接丢弃,具有许多技术和经济效益。

应该指出的是,只有那些具有合适矿石性质的铀矿石(如矿石粒度组成好、矿石中铀分布不均匀、矿石硬度高等。)进行放射性分离将显示出良好的经济效益。

简单介绍

张,男,1934年出生,72岁,副研究员(副高级工程师)。

1956年毕业于沈阳有色金属工业学校,主修选矿。

自1958年以来,北京核工业第五研究所(现北京核工业化学冶金研究所)一直从事铀矿石放射性分离技术和设备开发的研究。改革开放以来,对有色金属和稀有贵金属传统选矿技术、辐射选矿等新方法和新设备进行了研究。

多年来共从事科研技术工作54项,其中半工业试验和扩大试验7项,专题组长、副组长和负责人约30名,技术报告23份。1978年,我为来我单位检查的朝鲜和法国代表团做了一份辐射分类报告。自1966年以来,他担任放射性矿物加工专业的负责人已超过22年。

在工作中,先后获得国家科委、国防科委、辽宁省科委、核工业部、北京第五研究所等7个不同级别的奖项,是该项目的带头人、主要参与者和参与者。多年来,他发表了许多作品、翻译、论文和翻译。他编辑出版了3本书,联合翻译出版了4本书,在全国学术会议和期刊上发表了15篇论文,在国内15种刊物上发表了86篇相关事业的英文和俄文译文。