黄饼

黄饼（也称为铀）是一种从浸出溶液中获得的铀精矿粉末，在铀矿石加工的中间步骤中。 这是铀在开采之后但在燃料制造或铀浓缩之前加工的一个步骤。 黄饼精矿是根据矿石的种类，通过各种提取和精炼方法制备的。 通常，黄饼是通过铀矿石的研磨和化学加工获得的，形成具有刺激性气味、不溶于水且含有约 80% 的氧化铀的粗粉末，其熔点约为 2880 °C。

最初，原始铀矿石是通过传统采矿法提取的，现在许多矿山仍然如此。 首先通过破碎机和研磨机将其破碎成细粉以生产纸浆矿石。 这是用浓酸、碱或过氧化物溶液进一步处理以浸出铀。 然而，近一半的黄饼产量现在是通过原地浸出生产的，其中溶液被泵送通过铀矿床而不影响地面。 黄饼是烘干过滤后剩下的。 大多数现代工厂生产的黄饼实际上是棕色或黑色，而不是黄色； 这个名字来源于早期采矿作业生产的精矿的颜色和质地。

最初，黄饼中形成的化合物尚未确定； 1970年，美国矿业局仍将黄饼称为研磨过程中形成的最终沉淀物，并认为它是重铀酸铵或重铀酸钠。 组成是可变的，取决于浸出剂和随后的沉淀条件。 在黄饼中鉴定出的化合物包括氢氧化铀酰、硫酸铀酰、对铀酸钠和过氧化铀酰，以及各种氧化铀。 现代黄饼通常含有 70% 至 90% 重量的八氧化三铀 (U3O8)。 还存在其他氧化物，例如二氧化铀 (UO2) 和三氧化铀 (UO3)。

黄饼是由所有开采铀矿的国家生产的。

黄饼用于制备核反应堆的铀燃料，为此它被冶炼成纯化的二氧化铀，用于加压重水反应堆和其他使用天然未浓缩铀的系统的燃料棒。

提纯铀也可以浓缩成同位素 U-235。 在此过程中，铀氧化物与氟结合形成六氟化铀气体 (UF6)。 接下来，气体通过气体扩散过程或在气体离心机中进行同位素分离。 这可以生产出 U-235 含量高达 20% 的低浓铀，适用于大多数大型民用电力反应堆。 通过进一步加工，可以获得高浓缩铀，其中含有 20% 或更多的 U-235，适用于紧凑型核反应堆——通常用于为海军军舰和潜艇提供动力。 进一步加工可以生产武器级铀，U-235 含量通常超过 90%，适用于核武器。

黄饼中的铀几乎完全是 (>99%) U-238，具有非常低的放射性。 U-238 的半衰期极长，超过 40 亿年，这意味着它的辐射速度很慢。 这个处理阶段是在放射性更强的 U-235 被浓缩之前，因此根据定义，这个阶段的铀具有与自然界中地下时相同的放射性，因为同位素的比例处于其天然相对浓度。 吸入黄饼是危险的。