Цөмийн түлш гэж юу вэ ?

Уран нь дэлхийн царцдас, далай тэнгис, гол мөрөнд оршдог цацраг идэвхт металл юм. Дэлхий дээр алтнаас 500 дахин элбэг бөгөөд хүний биенд ч өчүүхэн хэмжээгээр агуулагддаг.

Уламжлалт уурхайн аргаар (ил ба далд уурхай) олборлосон ураны хүдрийг эхлээд чулуулагаас тэсэлж салган, буталж тээрэмдэн, нунтаг болгож, химийн аргаар боловсруулан 80% уран агуулсан исэл (U3O8) гаргаж авдаг. Практикаас харахад 1 тонн уран ялгахад ойролцоогоор 750-иад тонн орчим хаягдал шороо, бутархай чулууны хаягдал үүсдэг. Байгалийн нийт ураны 99,27% 238U, 0,0058% 234U, 0.7% 235U изотоп эзэлдэг бөгөөд цөмийн реакторт 235U-ийг 3.5-5% хувийн агууламжийн бага баяжуулалттай болгон ашигладаг. 

2018 оны байдлаар дэлхийн нийт олборлож буй ураны 50% гаруй хувийг газар дор уусган олборлох аргаар олборлож байна. Газар дор уусган олборлох арга нь ураныг олборлоход хүхрийн хүчлийн эсхүл шүлтийн сул уусмалыг хүдрийн биет рүү цооногоор шахаж, уран ууссан уусмалыг соруулж, ион солилцооны давирхайтай шүүлтүүрээр шүүн ураныг давирхайд барьцалдуулж авдаг. Үүний дараа давирхайн бөмбөлгөө боловсруулах үйлдвэрт ураныг салган шар нунтагийг үйлдвэрлэдэг. Ойролцоогоор 1000 Мвт чадалтай цөмийн эрчим хүчний станцыг нэг жил ажиллуулахад 200 тонн шар нунтаг шаардлагатай. Шар нунтагийг шууд цөмийн эрчим хүчний реакторт ашиглах боломжгүй. 

Түлш болгон ашиглахын тулд хувиргах байгууламжид ураны давхар исэл (UO2) хүртэл нэрэх ба үүнийг реакторт ашиглах боломжтой (U3O8+2H2=3UO2+2H2O).  Дэлхий дээр ажиллаж буй ихэнх реакторууд (хурдан нейтроноор ажилладаг) 235U изотопыг түлш болгон ашигладаг.  

Нунтагласан ураны давхар исэл (UO2) –ыг 1400 С0-д шатааж хатаагаад, даралтын дор шахаж, жижиг цилиндр хэлбэртэй болгон реакторт түлш болгон ашигладаг. Үүнийг түлшний элемент гэх бөгөөд олон тооны түлшний элементүүдийг саваан дотор байрлуулсныг түлшний саваа гэнэ. Олон савааг багцалж түлшний эвлүүлэг (ассемблей) болгох бөгөөд реакторт ашиглаж эрчим хүч гарган авахад бэлэн болдог.   

Сонирхуулахад: Монгол Улсын хувьд 166.6 мянган тонн батлагдсан ураны нөөцтэйгөөр дэлхийн нөөцийн 2 хувийг бүрдүүлж байгаа бөгөөд энэ нь манай улсын зүүн хойд нутгийн галт уулын гаралтай Дорнод, Гурванбулаг, Улаан, Нэмэр, Мардайн гол болон зүүн өмнөд хэсэгт элсэн чулууны ордын төрөлд хамаарах  Өлзийт, Энгэр ар, Зөөвч-Овоо, Дулаан-Уул, Хараат, Хайрхан, Гурвансайхан зэрэг ордууд юм. БНХАУ, БНФУ, БНЧУ, Япон, Их Британи Умард Ирландын Нэгдсэн Вант Улсын Виржиний арал, Сингапур, Хонгконг зэрэг улсын хөрөнгө оруулалттай 9, дотоодын 3 нийт 12 аж ахуй нэгж цацраг идэвхт ашигт малтмалын чиглэлээр үйл ажиллагаа явуулж байна.   

Эх сурвалж:

https://postnauka.ru/longreads/155662

https://www.rosatom.ru/production/production/

http://www.aem-group.ru/mediacenter/informatoriy/yadernoe-toplivo.html

Мэдээ бэлтгэсэн: ЦФСТ-ийн ЭША Ү.Баянжаргал