鈾是一種天然的放射性元素,是制造核武器的主要原料,它在地球上的儲量有很多,天然鈾礦體和鈾礦石都具有一定的放射性。其實(shí)核原料想發(fā)揮作用,還需要達(dá)到一種特定的狀態(tài),也就是需要特別高的濃度標(biāo)準(zhǔn),鈾只有達(dá)到非常高的濃度時(shí),才有可能在一個(gè)鈾裂變的情況下,激發(fā)第二個(gè)有裂變。再激發(fā)剩下的鈾裂變。
這種反應(yīng)叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng),但在地球上鈾在天然的狀態(tài)下,經(jīng)過十多年的天然衰變,濃度已經(jīng)變得非常低了,所以他們只會緩慢的裂變反應(yīng),可能在一年的時(shí)間里,只有一小部分原子發(fā)生裂變,甚至一萬年以后還沒有徹底反應(yīng)完成。
這種核裂變反應(yīng)發(fā)生的速度非常慢,從而產(chǎn)生的輻射量也就很少了。所以這種天然存在的礦物質(zhì)本身就沒有太多的危害。只是科學(xué)家們加入了一個(gè)復(fù)雜的過程,需要讓他來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。初次加工時(shí)會采用“水冶法”提煉,就是加入其它的配料用水來煮,得到產(chǎn)品一般是重鈾酸銨,呈現(xiàn)黃色塊狀或粉末狀,俗稱“黃餅”。然而它的放射性仍然很低。黃餅在提純之后,再被送到專門的鈾濃縮工廠,加工成六氟化鈾,采用氣體離心機(jī)提高純度。
當(dāng)鈾濃度被提高到4%左右時(shí),再把這種油混合物粉末,燒結(jié)成二氧化鈾陶瓷芯塊。它呈現(xiàn)出的樣子就是直徑和高度多為一厘米的圓柱體。幾百個(gè)心塊疊在一起,裝入細(xì)長的鋯合金材料套管理,最終制成了一根可以進(jìn)入反應(yīng)堆,進(jìn)行“核燃燒”的燃料棒。而一旦把它們放進(jìn)反應(yīng)堆中“點(diǎn)燃”被燒得通紅之后,那他們就變得非常危險(xiǎn)了,也絕對不能再直接無防護(hù)的靠近。
因?yàn)檩椛湫砸呀?jīng)被點(diǎn)燃了,就算最后變成了廢料,它的濃度還是要比天然的鈾強(qiáng)很多。所以核燃料和核廢料都是非??膳碌?,但它的原料鈾并沒有那么危險(xiǎn)。有可能在地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過的濃度很高的鈾,但是在這種狀態(tài)下,他的裂變速度非??欤赡苡貌涣硕嚅L時(shí)間就會天然衰變,含有的輻射也會變得很少。
在大型天然鈾礦的周圍,仍然會正常生長動植物,也有人類生活的痕跡,并不會因?yàn)槟车爻霎a(chǎn)天然鈾礦,就導(dǎo)致幾十里寸草不生。只有通過專門的放射性檢查儀器,才能發(fā)現(xiàn)鈾礦床附近的放射性指標(biāo),略微高于其他的地區(qū)。
因?yàn)樘烊烩櫟V的放射性非常低,所以開采和提煉的過程中,對于直接接觸有空的工人來說,他們也是安全的。只要正常穿戴工作服和口罩,就可以很好地起到防護(hù)作用了。所以,只要不是加工后的濃縮鈾,或者是用廢的核燃料,只要正常的防護(hù)就好了。