ዩራንስ (የተሰየመው ፕላኔት ዩራነስ ከጥቂት ጊዜ በፊት በተገኘው ፕላኔት ስም ነው፤ ላት. uranium * a. uranium; n. Uran; f. uranium; i. uranio), U, የ Mendeleev ወቅታዊ ስርዓት ቡድን III ራዲዮአክቲቭ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ነው, አቶሚክ ቁጥር 92፣ አቶሚክ ክብደት 238.0289፣ የአክቲኒደስ ነው። የተፈጥሮ ዩራኒየም የሶስት isotopes ድብልቅን ያካትታል-238 ዩ (99.282% ፣ ቲ 1/2 4,468.10 9 ዓመታት) ፣ 235 ዩ (0.712% ፣ ቲ 1/2 0.704.10 9 ዓመታት) ፣ 234 ዩ (0.006% ፣ ቲ 1) /2 0.244.10 6 ዓመታት). በተጨማሪም 11 የታወቁ ሰው ሰራሽ ራዲዮአክቲቭ የዩራኒየም አይሶቶፖች ከ227 እስከ 240 ያሉት የጅምላ ቁጥሮች 238 ዩ እና 235 ዩ የሁለት የተፈጥሮ መበስበስ ተከታታዮች መስራቾች ሲሆኑ በዚህም ወደ የተረጋጋ አይሶቶፕ 206 ፒቢ እና 207 ፒቢ በቅደም ተከተል ተቀይረዋል።
ዩራኒየም በ 1789 በ UO 2 በጀርመን ኬሚስት ኤም.ጂ. ክላፕሮዝ ተገኝቷል. የዩራኒየም ብረት በ 1841 በፈረንሳዊው ኬሚስት ኢ.ፔሊጎት ተገኝቷል. ለረጅም ጊዜ የዩራኒየም አጠቃቀም በጣም ውስን ነበር, እና በ 1896 የራዲዮአክቲቭ ግኝት በተገኘበት ጊዜ ብቻ ጥናት እና አጠቃቀሙ ተጀመረ.
የዩራኒየም ባህሪያት
በነጻ ግዛት ውስጥ, ዩራኒየም ቀላል ግራጫ ብረት ነው; ከ 667.7 ° ሴ በታች በኦርቶሆምቢክ (a=0.28538 nm, b=0.58662 nm, c=0.49557 nm) ክሪስታል ላቲስ (a-modification), በሙቀት መጠን 667.7-774 ° ሴ - ቴትራጎን (a = 1.0759) ተለይቶ ይታወቃል. , c = 0.5656 nm; G-ማሻሻያ), ከፍ ባለ የሙቀት መጠን - የሰውነት-ተኮር ኪዩቢክ ላቲስ (a = 0.3538 nm, g-modification). ጥግግት 18700 ኪ.ግ / ሜ 3, የማቅለጫ ነጥብ 1135 ° ሴ, የፈላ ነጥብ ወደ 3818 ° ሴ, የሞላር ሙቀት መጠን 27.66 ጄ / (ሞል.ኬ), የኤሌክትሪክ መከላከያ 29.0.10 -4 (Ohm.m), የሙቀት ማስተላለፊያ 22, 5 W / (m.K), የመስመራዊ መስፋፋት የሙቀት መጠን 10.7.10 -6 K -1. የዩራኒየም ወደ ሱፐርኮንዳክሽን ሁኔታ የመሸጋገር ሙቀት 0.68 ኪ. ደካማ ፓራግኔቲክ, የተወሰነ መግነጢሳዊ ተጋላጭነት 1.72.10 -6. ኒዩክሊይ 235 ዩ እና 233 ዩ በድንገት ሲፈነዳ፣ እንዲሁም ዘገምተኛ እና ፈጣን ኒውትሮኖችን ሲይዝ፣ 238 U fission ፈጣን (ከ1 ሜቪ በላይ) ኒውትሮን ሲይዝ ብቻ ነው። ዘገምተኛ ኒውትሮኖች ሲያዙ 238 ዩ ወደ 239 ፑ ይቀየራል። በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ ያለው የዩራኒየም (93.5% 235U) ወሳኝ ክብደት ከ 1 ኪሎ ግራም ያነሰ ነው, ለተከፈተው ሉል 50 ኪ.ግ; ለ 233 ዩ ወሳኝ ክብደት በግምት 1/3 ወሳኝ ክብደት 235 U.
በተፈጥሮ ውስጥ ትምህርት እና እንክብካቤ
የዩራኒየም ዋነኛ ተጠቃሚ የኑክሌር ኃይል (የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች, የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች) ነው. በተጨማሪም ዩራኒየም የኑክሌር ጦር መሳሪያዎችን ለማምረት ያገለግላል. ሁሉም ሌሎች የዩራኒየም አጠቃቀም ቦታዎች በጥብቅ የበታች ጠቀሜታ አላቸው.
በፕላኔታዊ ሚዛን ላይ አንድ ግኝት. ይህ በሳይንቲስቶች የኡራነስ ግኝት ተብሎ ሊጠራ ይችላል. ፕላኔቷ በ 1781 ተገኝቷል.
የእሱ ግኝት አንዱን ለመሰየም ምክንያት ሆነ የወቅቱ ሰንጠረዥ አካላት. ዩራነስብረት በ 1789 ከሬንጅ ቅልቅል ተለይቷል.
በአዲሱ ፕላኔት ዙሪያ ያለው ጩኸት ገና አልቀዘቀዘም ነበር ፣ ስለሆነም አዲሱን ንጥረ ነገር የመሰየም ሀሳብ በላዩ ላይ ነበር።
በ 18 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ የሬዲዮአክቲቭ ጽንሰ-ሀሳብ አልነበረም. ይህ በእንዲህ እንዳለ, ይህ የመሬት ውስጥ የዩራኒየም ዋና ንብረት ነው.
ከእሱ ጋር አብረው የሚሰሩ ሳይንቲስቶች ሳያውቁት ለጨረር ተጋልጠዋል. አቅኚው ማን ነበር፣ እና ሌሎች የንጥረ ነገሮች ባህሪያት ምን እንደሆኑ፣ የበለጠ እንነግራለን።
የዩራኒየም ባህሪያት
ዩራኒየም - ንጥረ ነገርበማርቲን ክላፕሮዝ የተገኘ። ሙጫውን ከካስቲክ ጋር ቀላቅሏል። የውህደት ምርቱ ሙሉ በሙሉ የማይሟሟ ነበር።
ክላፕሮት የታሰበው መሆኑን ተገነዘበ እና በማዕድኑ ስብጥር ውስጥ የሉም። ከዚያም ሳይንቲስቱ ድብልቁን በ .
አረንጓዴ ሄክሳጎን ከመፍትሔው ውስጥ ወድቋል. ኬሚስቱ ለቢጫ ደም ማለትም ፖታስየም ሄክሳያኖፈርሬት አጋልጧቸዋል።
ከመፍትሔው የመነጨ ቡናማ ቀለም. ክላፕሮት ይህን ኦክሳይድ በተልባ ዘይት ወደነበረበት መለሰው እና ካልሲን አደረገው። ውጤቱም ዱቄት ነበር.
አስቀድሜ ከቡኒ ጋር በመደባለቅ ማስላት ነበረብኝ. በተሰቀለው ስብስብ ውስጥ የአዳዲስ ብረቶች እህሎች ተገኝተዋል.
በኋላ ግን እንዳልሆነ ታወቀ ንጹህ ዩራኒየምእና ዳይኦክሳይድ። ንጥረ ነገሩ በተናጠል የተገኘው ከ60 ዓመታት በኋላ በ1841 ዓ.ም. እና ሌላ ከ55 ዓመታት በኋላ አንትዋን ቤኬሬል የራዲዮአክቲቭን ክስተት አገኘ።
የዩራኒየም ራዲዮአክቲቭየንጥሉ ኒውክሊየስ ኒውትሮኖችን እና ቁርጥራጮችን ለመያዝ ባለው ችሎታ ምክንያት. በተመሳሳይ ጊዜ አስደናቂ ኃይል ይለቀቃል.
በጨረር እና በተቆራረጡ የኪነቲክ መረጃዎች ይወሰናል. የኒውክሊየስ ቀጣይነት ያለው መቆራረጥን ማረጋገጥ ይቻላል.
የሰንሰለቱ ምላሽ የሚጀምረው የተፈጥሮ ዩራኒየም በ 235 ኛው አይዞቶፕ ሲበለጽግ ነው። በብረት ላይ እንደተጨመረ አይደለም.
በተቃራኒው ዝቅተኛ ራዲዮአክቲቭ እና ውጤታማ ያልሆነው 238 ኛ ኑክሊድ, እንዲሁም 234 ኛ, ከማዕድኑ ውስጥ ይወገዳሉ.
የእነሱ ድብልቅ የተሟጠጠ ይባላል, እና የተቀረው ዩራኒየም የበለፀገ ይባላል. የኢንዱስትሪ ባለሙያዎች የሚፈልጉት ይህ ነው። ግን ስለዚህ ጉዳይ በተለየ ምዕራፍ ውስጥ እንነጋገራለን.
ዩራነስ ያበራል፣ ሁለቱም አልፋ እና ቤታ ከጋማ ጨረሮች ጋር። በጥቁር በተጠቀለለ የፎቶግራፍ ሳህን ላይ የብረት ተጽእኖ በማየት ተገኝተዋል.
አዲሱ ንጥረ ነገር የሆነ ነገር እየለቀቀ እንደሆነ ግልጽ ሆነ። ኩሪዎቹ በትክክል ምን እንደሆነ እየመረመሩ ሳሉ፣ ማሪያ የኬሚስት ባለሙያው የደም ካንሰር እንዲይዝ የሚያደርገውን የጨረር መጠን ተቀበለች፣ ሴትየዋ በ1934 ሞተች።
የቤታ ጨረር የሰው አካልን ብቻ ሳይሆን ብረቱን ጭምር ሊያጠፋ ይችላል. ከዩራኒየም ምን ንጥረ ነገር ይፈጠራል?መልስ: - አጭር.
አለበለዚያ ፕሮታክቲኒየም ይባላል. በ 1913 ተገኝቷል, ልክ በዩራኒየም ጥናት ወቅት.
ከቅድመ-ይሁንታ መበስበስ ብቻ የኋለኛው ያለ ውጫዊ ተጽዕኖዎች እና ሬጀንቶች ወደ ብሬቪየም ይቀየራል።
በውጪ ዩራኒየም - የኬሚካል ንጥረ ነገር- ቀለሞች ከብረታ ብረት ጋር።
ሁሉም አክቲኒዶች የሚመስሉት ይህ ነው, 92 የትኛው ንጥረ ነገር ነው. ቡድኑ በ90 ቁጥር ይጀምራል እና በቁጥር 103 ያበቃል።
በዝርዝሩ አናት ላይ ቆሞ ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር ዩራኒየም, እራሱን እንደ ኦክሳይድ ወኪል ያሳያል. የኦክሳይድ ግዛቶች 2 ኛ, 3 ኛ, 4 ኛ, 5 ኛ, 6 ኛ ሊሆኑ ይችላሉ.
ያም ማለት 92 ኛው ብረት በኬሚካል ንቁ ነው. ዩራኒየምን ወደ ዱቄት ካፈጩት በድንገት በአየር ውስጥ ይቀጣጠላል.
በተለመደው መልክ, ንጥረ ነገሩ ከኦክሲጅን ጋር ሲገናኝ ኦክሳይድ ይሆናል, በአይሪአይድ ፊልም ይሸፈናል.
የሙቀት መጠኑን ወደ 1000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ካደረሱ, ኬም. የዩራኒየም ንጥረ ነገርጋር መገናኘት . ብረት ናይትራይድ ይፈጠራል። ይህ ንጥረ ነገር ቢጫ ቀለም አለው.
ልክ እንደ ንጹህ ዩራኒየም ወደ ውሃ ውስጥ ይጥሉት እና ይሟሟል. ሁሉም አሲዶችም ያበላሻሉ. ንጥረ ነገሩ ሃይድሮጂንን ከኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ያፈላልጋል.
ዩራኒየም ከጨው መፍትሄዎች,,,,, ይገፋፋዋል. እንዲህ ዓይነቱ መፍትሔ ከተናወጠ, የ 92 ኛው ብረት ቅንጣቶች ማብረቅ ይጀምራሉ.
የዩራኒየም ጨውያልተረጋጋ, በብርሃን ወይም በኦርጋኒክ ቁስ አካል ውስጥ መበታተን.
ንጥረ ነገሩ ለአልካላይስ ብቻ ግድየለሽ ሊሆን ይችላል። ብረቱ ከነሱ ጋር ምላሽ አይሰጥም.
የዩራኒየም ግኝትእጅግ በጣም ከባድ የሆነ ንጥረ ነገር መገኘቱ ነው። የክብደቱ ብዛት ብረቱን ወይም በትክክል ከእሱ ጋር ያሉትን ማዕድናት ከብረት ለመለየት ያስችላል።
እሱን መፍጨት እና ወደ ውሃ ማፍሰስ በቂ ነው። የዩራኒየም ቅንጣቶች መጀመሪያ ይቀመጣሉ. እዚህ የብረት ማዕድን ማውጣት ይጀምራል. በሚቀጥለው ምዕራፍ ዝርዝሮች.
የዩራኒየም ማዕድን ማውጣት
ከባድ ደለል ከተቀበሉ, የኢንዱስትሪ ባለሙያዎች ትኩረቱን ያበላሻሉ. ግቡ ዩራኒየምን ወደ መፍትሄ መለወጥ ነው. ሰልፈሪክ አሲድ ጥቅም ላይ ይውላል.
ለየት ያለ ሁኔታ ለ tar. ይህ ማዕድን በአሲድ ውስጥ አይሟሟም, ስለዚህ አልካላይስ ጥቅም ላይ ይውላል. የችግሮች ምስጢር በ 4-valent የዩራኒየም ሁኔታ ውስጥ ነው።
የአሲድ መፍሰስ እንዲሁ አይሰራም ፣ በእነዚህ ማዕድናት ውስጥ, 92 ኛ ብረት ደግሞ 4-valent ነው.
ይህ በሃይድሮክሳይድ ይታከማል, ኮስቲክ ሶዳ በመባል ይታወቃል. በሌሎች ሁኔታዎች ኦክስጅንን ማጽዳት ጥሩ ነው. በሰልፈሪክ አሲድ ላይ በተናጠል ማከማቸት አያስፈልግም.
ማዕድኑን ከሰልፋይድ ማዕድናት ጋር እስከ 150 ዲግሪ ማሞቅ እና የኦክስጂንን ፍሰት መምራት በቂ ነው። ይህ ወደ አሲድ መፈጠር ይመራል, እሱም ይታጠባል ዩራነስ.
የኬሚካል ንጥረ ነገር እና አተገባበሩከንጹህ የብረት ቅርጾች ጋር የተያያዘ. ቆሻሻን ለማስወገድ, ስፕሬሽን ጥቅም ላይ ይውላል.
በ ion ልውውጥ ሙጫዎች ላይ ይካሄዳል. ከኦርጋኒክ ፈሳሾች ጋር ማውጣትም ተስማሚ ነው.
የቀረው አልካላይን ወደ መፍትሄው አሚዮኒየም ዩራናትስን ለማፍሰስ ፣ በናይትሪክ አሲድ ውስጥ እንዲቀልጥ እና እንዲገዛቸው ማድረግ ብቻ ነው ።
ውጤቱም የ 92 ኛው ንጥረ ነገር ኦክሳይድ ይሆናል. እስከ 800 ዲግሪዎች ይሞቃሉ እና በሃይድሮጂን ይቀንሳሉ.
የመጨረሻው ኦክሳይድ ወደ ተቀይሯል የዩራኒየም ፍሎራይድ, ከየትኛው ንጹህ ብረት የሚገኘው በካልሲየም-ሙቀት መቀነስ ነው. , እንደምታዩት, ቀላል አይደለም. ለምን ጠንክረህ ሞክር?
የዩራኒየም መተግበሪያዎች
92 ኛው ብረት የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ዋና ነዳጅ ነው. ቀጭን ድብልቅ ለቋሚዎች ተስማሚ ነው, እና ለኃይል ማመንጫዎች የበለፀገ አካል ጥቅም ላይ ይውላል.
235ኛው አይዞቶፕ የኑክሌር ጦር መሳሪያ መሰረት ነው። ሁለተኛ ደረጃ የኒውክሌር ነዳጅም ከብረት 92 ሊገኝ ይችላል.
እዚህ ላይ ጥያቄውን መጠየቅ ተገቢ ነው. ዩራኒየም ወደ ምን ንጥረ ነገር ይለወጣል?. ከ 238 ኛው isotope ፣ ሌላ ራዲዮአክቲቭ ፣ ከመጠን በላይ ክብደት ያለው ንጥረ ነገር ነው።
በ 238 ኛው ላይ ዩራኒየምበጣም ጥሩ ግማሽ ህይወት, 4.5 ቢሊዮን ዓመታት ይቆያል. እንዲህ ዓይነቱ የረጅም ጊዜ ጥፋት ወደ ዝቅተኛ የኃይል መጠን ይመራል.
የዩራኒየም ውህዶችን መጠቀምን ከግምት ውስጥ ካስገባን, ኦክሳይዶች ጠቃሚ ናቸው. በመስታወት ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
ኦክሳይዶች እንደ ማቅለሚያ ይሠራሉ. ከነጭ ቢጫ እስከ ጥቁር አረንጓዴ ሊገኝ ይችላል. ቁሱ በአልትራቫዮሌት ጨረሮች ውስጥ ፍሎረሰሶች.
ይህ ንብረት በብርጭቆዎች ውስጥ ብቻ ሳይሆን በዩራኒየም ብርጭቆዎች ውስጥም ጥቅም ላይ ይውላል ። በውስጣቸው የዩራኒየም ኦክሳይድ ከ 0.3 እስከ 6% ይደርሳል.
በውጤቱም, ዳራው ደህንነቱ የተጠበቀ እና በሰዓት ከ 30 ማይክሮን አይበልጥም. የዩራኒየም ንጥረ ነገሮች ፎቶ, ወይም ይልቁንስ, ከእሱ ተሳትፎ ጋር ምርቶች, በጣም ያሸበረቁ ናቸው. የብርጭቆ እና የእቃዎች ብርሀን ዓይንን ይስባል.
የዩራኒየም ዋጋ
ለአንድ ኪሎ ግራም ያልበለፀገ የዩራኒየም ኦክሳይድ 150 ዶላር ያህል ይሰጣሉ። ከፍተኛ ዋጋዎች በ 2007 ተስተውለዋል.
ከዚያም ዋጋው በኪሎ 300 ዶላር ደርሷል። የዩራኒየም ማዕድን ልማት ከ 90-100 የተለመዱ ክፍሎች ዋጋ እንኳን ትርፋማ ሆኖ ይቆያል።
ዩራኒየም የተባለውን ንጥረ ነገር ማን አገኘበምድር ቅርፊት ውስጥ ያለው ክምችት ምን እንደሆነ አላወቀም ነበር። አሁን, እነሱ ተቆጥረዋል.
ትርፋማ የሆነ የምርት ዋጋ ያላቸው ትላልቅ የተቀማጭ ገንዘብ በ2030 ይጠፋል።
አዲስ የተቀማጭ ገንዘብ ካልተገኙ ወይም ከብረቱ ሌላ አማራጮች ካልተገኙ ዋጋው እየጨመረ ይሄዳል።
ዩራኒየም የአቶሚክ ቁጥር 92 ያለው የአክቲኒድ ቤተሰብ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ነው። በጣም አስፈላጊው የኑክሌር ነዳጅ ነው። በመሬት ቅርፊት ውስጥ ያለው ትኩረቱ በአንድ ሚሊዮን 2 ክፍሎች ያህል ነው። ጠቃሚ የዩራኒየም ማዕድናት ዩራኒየም ኦክሳይድ (U 3 O 8), uraninite (UO 2), ካርኖቲት (ፖታስየም ዩራኒል ቫንዳቴት), ኦቲኔት (ፖታስየም ዩራኒል ፎስፌት) እና ቶርበርኒት (ሃይድሮዊድ መዳብ uranyl ፎስፌት) ያካትታሉ. እነዚህ እና ሌሎች የዩራኒየም ማዕድን ማውጫዎች የኑክሌር ነዳጅ ምንጮች ናቸው እና ከታወቁት መልሶ ማግኘት ከሚቻሉት የቅሪተ አካላት ነዳጅ ክምችት በብዙ እጥፍ የበለጠ ሃይል ይይዛሉ። 1 ኪሎ ግራም ዩራኒየም 92 ዩ ከ 3 ሚሊዮን ኪሎ ግራም የድንጋይ ከሰል ጋር ተመሳሳይ ኃይል ይሰጣል.
የግኝት ታሪክ
የኬሚካል ንጥረ ነገር ዩራኒየም ጥቅጥቅ ያለ ጠንካራ ብረት ሲሆን ከብር-ነጭ ቀለም ጋር። ተለዋዋጭ፣ ተንጠልጣይ እና ሊጣራ ይችላል። በአየር ውስጥ, ብረት ኦክሳይድ እና, ሲፈጭ, ያቃጥላል. ኤሌክትሪክን በአንፃራዊነት ዝቅተኛ በሆነ ሁኔታ ያካሂዳል. የዩራኒየም ኤሌክትሮኒክ ቀመር 7s2 6d1 5f3 ነው።
ኤለመንቱ በ 1789 በጀርመናዊው ኬሚስት ማርቲን ሄንሪክ ክላፕሮዝ የተገኘ ቢሆንም በቅርብ ጊዜ በተገኘው ፕላኔት ዩራነስ ስም ሰየመው ፣ ብረቱ እራሱ በ 1841 በፈረንሳዊው ኬሚስት ዩጂን-ሜልቺዮር ፔሊጎት ከዩራኒየም tetrachloride (UCl 4) በመቀነስ ተለይቷል ። ፖታስየም.
ራዲዮአክቲቪቲ
በ 1869 በሩሲያ ኬሚስት ዲሚትሪ ሜንዴሌቭ የፔሪዲክ ሠንጠረዥ መፈጠር በ 1940 ኔፕቱኒየም እስከሚገኝበት ጊዜ ድረስ በዩራኒየም ላይ ያተኮረ ሲሆን ይህም በ 1940 ኔፕቱኒየም እስከሚገኝበት ጊዜ ድረስ ቆይቷል ። ይህ ንብረት ከጊዜ በኋላ በብዙ ሌሎች ንጥረ ነገሮች ውስጥ ተገኝቷል። በአሁኑ ጊዜ ዩራኒየም ፣ በሁሉም isotopes ውስጥ ሬዲዮአክቲቭ ፣ 238 ዩ (99.27% ፣ ግማሽ-ሕይወት - 4,510,000,000 ዓመታት) ፣ 235 ዩ (0.72% ፣ ግማሽ-ሕይወት - 713,000,000 ዓመታት) እና 234 ዩ (0.000) ድብልቅ እንደሆነ ይታወቃል። %, ግማሽ ህይወት - 247,000 ዓመታት). ይህ ለምሳሌ የጂኦሎጂካል ሂደቶችን እና የምድርን ዕድሜ ለማጥናት የድንጋይ እና ማዕድናት ዕድሜን ለመወሰን ያስችላል. ይህንን ለማድረግ የዩራኒየም ሬዲዮአክቲቭ መበስበስ የመጨረሻ ውጤት የሆነውን የእርሳስ መጠን ይለካሉ. በዚህ ሁኔታ 238 ዩ የመነሻ አካል ነው, እና 234 ዩ ከምርቶቹ አንዱ ነው. 235 ዩ የአክቲኒየም ተከታታይ መበስበስን ያመጣል.
የሰንሰለት ምላሽ ማግኘት
በ1938 መገባደጃ ላይ ጀርመናዊው ኬሚስቶች ኦቶ ሃህን እና ፍሪትዝ ስትራስማን በዝግታ በኒውትሮን ሲደበደቡ በውስጡ የኑክሌር መጨናነቅ ካገኙ በኋላ የዩራኒየም ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ሰፊ ፍላጎት እና ጥልቅ ጥናት ሆነ። እ.ኤ.አ. በ 1939 መጀመሪያ ላይ ጣሊያናዊ-አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ኤንሪኮ ፌርሚ ከአቶሚክ ፊዚሽን ምርቶች መካከል የሰንሰለት ምላሽን መፍጠር የሚችሉ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ሊኖሩ እንደሚችሉ ጠቁመዋል። እ.ኤ.አ. በ 1939 አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቃውንት ሊዮ Szilard እና ኸርበርት አንደርሰን እንዲሁም ፈረንሳዊው ኬሚስት ፍሬደሪክ ጆሊዮት-ኩሪ እና ባልደረቦቻቸው ይህንን ትንበያ አረጋግጠዋል። ተከታይ ጥናቶች እንደሚያሳዩት በአማካይ 2.5 ኒውትሮን የሚለቀቀው አቶም ሲሰነጠቅ ነው። እነዚህ ግኝቶች የመጀመሪያውን ራስን የሚቋቋም የኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ (12/02/1942)፣ የመጀመሪያው አቶሚክ ቦምብ (07/16/1945)፣ በጦርነት ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ ጥቅም ላይ መዋሉ (08/06/1945)፣ የመጀመሪያው የኑክሌር ሰርጓጅ መርከብ 1955) እና የመጀመሪያው ሙሉ-ልኬት የኑክሌር ኃይል ማመንጫ (1957)።
የኦክሳይድ ግዛቶች
የኬሚካል ንጥረ ነገር ዩራኒየም, ኃይለኛ ኤሌክትሮፖዚቲቭ ብረት, ከውሃ ጋር ምላሽ ይሰጣል. በአሲድ ውስጥ ይሟሟል, ነገር ግን በአልካላይስ ውስጥ አይደለም. አስፈላጊ የኦክሳይድ ግዛቶች +4 ናቸው (እንደ UO 2 oxide, tetrahalides እንደ UCl 4, እና አረንጓዴ ውሃ ion U4+) እና +6 (እንደ UO 3 oxide, UF 6 hexafluoride እና uranyl ion UO 2 2+). በውሃ መፍትሄ ውስጥ, ዩራኒየም በዩራኒል ion ቅንብር ውስጥ በጣም የተረጋጋ ነው, እሱም ቀጥተኛ መዋቅር አለው [O = U = O] 2+. ኤለመንቱ እንዲሁ ግዛቶች +3 እና +5 አለው፣ ግን ያልተረጋጉ ናቸው። ቀይ ዩ 3+ ኦክስጅንን በማይጨምር ውሃ ውስጥ ቀስ ብሎ ኦክሳይድ ያደርጋል። የ UO 2+ ion ቀለም አይታወቅም ምክንያቱም ተመጣጣኝ ያልሆነ (UO 2+ ሁለቱም ወደ U 4+ እና ኦክሳይድ ወደ UO 2 2+ ይቀነሳሉ) በጣም ደካማ በሆኑ መፍትሄዎች ውስጥ እንኳን.
የኑክሌር ነዳጅ
ለዘገምተኛ ኒውትሮን ሲጋለጥ የዩራኒየም አቶም ፊስሲዮን በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ በጣም አልፎ አልፎ በማይገኝ isotope 235 U. ይህ ብቸኛው በተፈጥሮ የተገኘ የፊስሲል ቁስ አካል ነው፣ እና ከአይዞቶፕ 238 ዩ መለየት አለበት። -238 ወደ ሰው ሰራሽ ንጥረ ነገር ፕሉቶኒየም ይቀየራል፣ እሱም በቀስታ በኒውትሮን ተጽእኖ ስር ተከፍሎ። ስለዚህ የተፈጥሮ ዩራኒየም በመቀየሪያ እና አርቢ ሬአክተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ፣ በዚህ ጊዜ fission ብርቅ 235 ዩ እና ፕሉቶኒየም የሚመረተው ከ 238 U ሽግግር ጋር በአንድ ጊዜ ነው። ፊስሳይል 233 ዩ በሰፊው ከሚከሰቱት ኢሶቶፕ ቶሪየም-232 እንደ ኑክሌር ነዳጅ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ዩራኒየም ሰው ሰራሽ ትራንስዩራኒየም ንጥረነገሮች የተገኙበት ዋና ቁሳቁስ እንደመሆኑ መጠን አስፈላጊ ነው።
ሌሎች የዩራኒየም አጠቃቀሞች
የኬሚካል ንጥረ ነገር ውህዶች ቀደም ሲል ለሴራሚክስ እንደ ማቅለሚያዎች ይገለገሉ ነበር. ሄክፋሉራይድ (UF 6) ያልተለመደ ከፍተኛ የእንፋሎት ግፊት (0.15 ኤቲኤም = 15,300 ፓ) በ 25 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ጠንካራ ነው። UF 6 በኬሚካላዊ መልኩ በጣም ምላሽ ሰጪ ነው፣ ነገር ግን በእንፋሎት ሁኔታ ውስጥ የመበላሸት ባህሪው ቢኖርም ፣ UF 6 በጋዝ ስርጭት እና በጋዝ ሴንትሪፉጅ የበለፀገ ዩራኒየም ለማምረት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።
ኦርጋኖሜታል ውህዶች የብረት-ካርቦን ቦንዶች ብረትን ከኦርጋኒክ ቡድኖች ጋር የሚያገናኙበት አስደሳች እና ጠቃሚ የቡድን ስብስብ ናቸው. ዩራኖሴን ኦርጋኖራኒክ ውሁድ U(C 8H 8) 2 ሲሆን በውስጡም የዩራኒየም አቶም ከሳይክሎክታቴታሬን C 8 ሸ 8 ጋር በተያያዙ ሁለት የኦርጋኒክ ቀለበቶች መካከል የተቀመረ ነው። እ.ኤ.አ. በ 1968 የተገኘው ግኝት ኦርጋሜታልሊክ ኬሚስትሪ አዲስ መስክ ከፍቷል።
የተዳከመ የተፈጥሮ ዩራኒየም እንደ የጨረር መከላከያ፣ ባላስት፣ የጦር ትጥቅ ዛጎሎች እና ታንክ ጋሻዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል
የኬሚካል ንጥረ ነገር ምንም እንኳን በጣም ጥቅጥቅ ያለ ቢሆንም (19.1 ግ / ሴሜ 3) በአንጻራዊ ሁኔታ ደካማ, የማይቀጣጠል ንጥረ ነገር ነው. በእርግጥም የዩራኒየም ሜታሊካዊ ባህሪያት በብር እና በሌሎቹ እውነተኛ ብረቶች እና በብረታ ብረት መካከል ያለውን ቦታ ያስቀምጣሉ, ስለዚህ እንደ መዋቅራዊ ቁሳቁስ ጥቅም ላይ አይውልም. የዩራኒየም ዋናው እሴት የኢሶቶፕስ ሬድዮአክቲቭ ባህሪያት እና የመበታተን ችሎታቸው ላይ ነው። በተፈጥሮ ውስጥ, ከሞላ ጎደል ሁሉም (99.27%) ብረት 238 U. የተቀረው 235 ዩ (0.72%) እና 234 U (0.006%) ያካትታል. ከእነዚህ ተፈጥሯዊ አይዞቶፖች ውስጥ 235 ዩ ብቻ በቀጥታ በኒውትሮን ጨረር የተሰነጠቀ ነው። ነገር ግን፣ ሲዋጥ፣ 238 ዩ 239 ዩ ይመሰረታል፣ በመጨረሻም ወደ 239 ፑ፣ ለኑክሌር ሃይል እና ለኑክሌር ጦር መሳሪያ ትልቅ ጠቀሜታ ያለው የፋይሳይል ቁስ። ሌላው የፊስሳይል ኢሶቶፕ 233 ዩ, በ 232th በኒውትሮን ጨረር ሊፈጠር ይችላል.
ክሪስታል ቅርጾች
የዩራኒየም ባህሪያት በተለመደው ሁኔታ ውስጥ እንኳን ከኦክሲጅን እና ከናይትሮጅን ጋር ምላሽ እንዲሰጡ ያደርጉታል. ከፍ ባለ የሙቀት መጠን, ኢንተርሜታልቲክ ውህዶችን ለመመስረት ከብዙ አይነት ቅይጥ ብረቶች ጋር ምላሽ ይሰጣል. በንጥሉ አተሞች በተፈጠሩት ልዩ ክሪስታል አወቃቀሮች ምክንያት ከሌሎች ብረቶች ጋር ጠንካራ መፍትሄዎች መፈጠር ብርቅ ነው። በክፍል ሙቀት እና በ 1132 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የማቅለጫ ነጥብ መካከል፣ የዩራኒየም ብረት በ3 ክሪስታል ቅርጾች አልፋ (α)፣ ቤታ (β) እና ጋማ (γ) በመባል ይታወቃሉ። ከ α- ወደ β-ግዛት መለወጥ በ 668 ° ሴ እና ከ β ወደ γ በ 775 ° ሴ. γ-ዩራኒየም በሰውነት ላይ ያማከለ ኪዩቢክ ክሪስታል መዋቅር አለው፣ β ደግሞ ባለ ቴትራጎን ክሪስታል መዋቅር አለው። የ α ደረጃ በጣም በተመጣጣኝ ኦርቶሆምቢክ መዋቅር ውስጥ የአተሞች ንብርብሮችን ያካትታል። ይህ አኒሶትሮፒክ የተዛባ መዋቅር የብረት አተሞች ቅይጥ የዩራኒየም አተሞችን ከመተካት ወይም በመካከላቸው ያለውን ክፍተት በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ እንዳይይዝ ይከላከላል። ሞሊብዲነም እና ኒዮቢየም ብቻ ጠንካራ መፍትሄዎችን እንደሚፈጥሩ ታውቋል.
ማዕድን
የምድር ቅርፊት በሚሊዮን የሚቆጠሩ ዩራኒየም 2 ክፍሎችን ይይዛል, ይህም በተፈጥሮ ውስጥ በስፋት መከሰቱን ያመለክታል. ውቅያኖሶች 4.5 × 10 9 ቶን የኬሚካል ንጥረ ነገር ይይዛሉ ተብሎ ይገመታል። ዩራኒየም ከ150 የሚበልጡ የተለያዩ ማዕድናት እና ሌሎች 50 ጥቃቅን ክፍሎች ያሉት አስፈላጊ አካል ነው። በማግማቲክ ሀይድሮተርማል ደም መላሽ ቧንቧዎች እና ፔግማቲትስ ውስጥ የሚገኙት ዋና ዋና ማዕድናት ዩራኒይት እና ልዩነቱ ፒትብልንዴ ይገኙበታል። በእነዚህ ማዕድናት ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር በዳይኦክሳይድ መልክ ይከሰታል, በኦክሳይድ ምክንያት ከ UO 2 እስከ UO 2.67 ሊደርስ ይችላል. ከዩራኒየም ማዕድን ውስጥ በኢኮኖሚ ጉልህ የሆኑ ሌሎች ምርቶች autunite (hydrated ካልሲየም ዩራኒል ፎስፌት) ቶበርኒት (hydrated መዳብ ዩራኒል ፎስፌት) ኮፊኒት (ጥቁር እርጥበት ያለው ዩራኒየም ሲሊኬት) እና ካርኖቲት (hydrated ፖታሲየም uranyl vanadate) ናቸው።
በዝቅተኛ ዋጋ ከሚታወቁት የዩራኒየም ክምችቶች ውስጥ ከ90% በላይ የሚሆነው በአውስትራሊያ፣ ካዛኪስታን፣ ካናዳ፣ ሩሲያ፣ ደቡብ አፍሪካ፣ ኒጀር፣ ናሚቢያ፣ ብራዚል፣ ቻይና፣ ሞንጎሊያ እና ኡዝቤኪስታን ውስጥ እንደሚገኝ ይገመታል። ትላልቅ ክምችቶች በኦንታሪዮ፣ ካናዳ ከሁሮን ሀይቅ በስተሰሜን በሚገኘው የኤልዮት ሀይቅ ኮንግረሜተር ሮክ ቅርፆች እና በደቡብ አፍሪካ ዊትዋተርስራንድ የወርቅ ማዕድን ይገኛሉ። በምዕራብ ዩናይትድ ስቴትስ በኮሎራዶ ፕላቶ እና በዋዮሚንግ ተፋሰስ ውስጥ ያሉ የአሸዋ ቅርፆች ከፍተኛ የዩራኒየም ክምችት አላቸው።
ማምረት
የዩራኒየም ማዕድናት በሁለቱም ቅርብ እና ጥልቅ (300-1200 ሜትር) ክምችቶች ውስጥ ይገኛሉ. ከመሬት በታች, ስፌት ውፍረት 30 ሜትር ይደርሳል እንደ ሌሎች ብረቶች, የዩራኒየም መሬት ላይ ትላልቅ ተንቀሳቃሽ መሣሪያዎችን በመጠቀም ላይ ይገኛል, እና ጥልቅ ማከማቻዎችን በባህላዊ ዘዴዎች በመጠቀም ቀጥ ያለ እና ዘንበል. ፈንጂዎች. እ.ኤ.አ. በ 2013 የዓለም የዩራኒየም ክምችት 70 ሺህ ቶን ደርሷል ። በጣም ምርታማ የሆነው የዩራኒየም ማዕድን በካዛኪስታን (ከሁሉም ምርት 32%) ፣ ካናዳ ፣ አውስትራሊያ ፣ ኒጀር ፣ ናሚቢያ ፣ ኡዝቤኪስታን እና ሩሲያ ውስጥ ይገኛሉ ።
የዩራኒየም ማዕድን በአብዛኛው አነስተኛ መጠን ያለው ዩራኒየም የያዙ ማዕድናትን ብቻ ይይዛል እና በቀጥታ በፒሮሜታልላርጂካል ዘዴዎች አይቀልጡም። በምትኩ ዩራኒየምን ለማውጣት እና ለማጣራት የሃይድሮሜትሪካል ሂደቶች ጥቅም ላይ መዋል አለባቸው. ትኩረትን መጨመር በማቀነባበሪያ ዑደቶች ላይ ያለውን ሸክም በእጅጉ ይቀንሳል ነገር ግን ለማዕድን ማቀነባበሪያ በተለምዶ ከሚጠቀሙት የተለመዱ የጥቅማ ጥቅሞች ዘዴዎች እንደ ስበት, ተንሳፋፊ, ኤሌክትሮስታቲክ እና ሌላው ቀርቶ በእጅ መደርደር አይተገበሩም. ከጥቂቶች በስተቀር እነዚህ ዘዴዎች ከፍተኛ የዩራኒየም ኪሳራ ያስከትላሉ.
ማቃጠል
የዩራኒየም ማዕድን ሃይድሮሜታልሪጅካል ማቀነባበሪያ ብዙውን ጊዜ ከፍተኛ ሙቀት ባለው የካልሲኔሽን ደረጃ ይቀድማል። መተኮሱ ሸክላውን ያደርቃል፣ የካርቦን ዳይሬክተሮችን ያስወግዳል፣ የሰልፈር ውህዶችን ወደ ጉዳት ወደሌለው ሰልፌት ያመነጫል፣ እና በቀጣይ ሂደት ውስጥ ጣልቃ ሊገቡ የሚችሉ ሌሎች ቅነሳ ወኪሎችን ኦክሳይድ ያደርጋል።
ሌኪንግ
ዩራኒየም በአሲድ እና በአልካላይን የውሃ መፍትሄዎች ከተጠበሰ ማዕድናት ይወጣል. ሁሉም የፍሳሽ ማስወገጃ ስርዓቶች በተሳካ ሁኔታ እንዲሰሩ፣ የኬሚካል ንጥረ ነገር መጀመሪያ ላይ ይበልጥ በተረጋጋ ሄክሳቫለንት መልክ መገኘት ወይም በሚቀነባበርበት ጊዜ ወደዚህ ሁኔታ ኦክሳይድ መደረግ አለበት።
የአሲድ ማፍሰሻ ብዙውን ጊዜ በአከባቢው የሙቀት መጠን ለ 4-48 ሰአታት የኦሬን እና የሊክስቪያን ቅልቅል በማነሳሳት ይከናወናል. ከተለዩ ሁኔታዎች በስተቀር, ሰልፈሪክ አሲድ ጥቅም ላይ ይውላል. በ 1.5 ፒኤች ውስጥ የመጨረሻውን መጠጥ ለማግኘት በበቂ መጠን ይቀርባል. የሰልፈሪክ አሲድ የማፍሰሻ መርሃግብሮች በተለምዶ ማንጋኒዝ ዳይኦክሳይድን ወይም ክሎሬትን በመጠቀም tetravalent U4+ ወደ ሄክሳቫለንት ዩራኒል (UO22+) ኦክሳይድ ለማድረግ። በተለምዶ በግምት 5 ኪሎ ግራም የማንጋኒዝ ዳይኦክሳይድ ወይም 1.5 ኪሎ ግራም የሶዲየም ክሎሬት በአንድ ቶን ለ U 4+ oxidation በቂ ነው። በሁለቱም ሁኔታዎች ኦክሳይድ የተደረገው ዩራኒየም ከሰልፈሪክ አሲድ ጋር ምላሽ ይሰጣል የዩራኒል ሰልፌት ውስብስብ አኒዮን 4-።
እንደ ካልሳይት ወይም ዶሎማይት ያሉ ከፍተኛ መጠን ያላቸው አስፈላጊ ማዕድናትን የያዘው ማዕድን በ0.5-1 የሞላር መፍትሄ በሶዲየም ካርቦኔት ይፈስሳል። ምንም እንኳን የተለያዩ ሬጀንቶች ጥናትና ምርምር ቢደረግም የዩራኒየም ዋናው ኦክሳይድ ወኪል ኦክስጅን ነው። በተለምዶ ማዕድኑ በአየር ውስጥ በከባቢ አየር ግፊት እና በ 75-80 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን በተወሰነው የኬሚካላዊ ውህደት ላይ የተመሰረተ ነው. አልካሊ ከዩራኒየም ጋር ምላሽ ይሰጣል በቀላሉ የሚሟሟ ውስብስብ ion 4-.
ተጨማሪ ሂደት ከመጀመሩ በፊት በአሲድ ወይም በካርቦኔት ፈሳሽ ምክንያት የሚመጡ መፍትሄዎች ግልጽ መሆን አለባቸው. ሸክላዎችን እና ሌሎች የማዕድን ዝቃጮችን መጠነ ሰፊ መለያየት የሚገኘው ፖሊacrylamides ፣ ጓር ሙጫ እና የእንስሳት ሙጫን ጨምሮ ውጤታማ flocculating ወኪሎችን በመጠቀም ነው።
ማውጣት
የ 4- እና 4- ውስብስብ ionዎች ከየራሳቸው የ ion ልውውጥ ሙጫ ፈሳሽ መፍትሄዎች ሊሟሟላቸው ይችላሉ. እነዚህ ልዩ ሙጫዎች, ያላቸውን adsorption እና elution kinetics, ቅንጣት መጠን, መረጋጋት እና ሃይድሮሊክ ንብረቶች ባሕርይ, እንደ ቋሚ አልጋ, የሚንቀሳቀሱ አልጋ, ቅርጫት ሙጫ እና ቀጣይነት ሙጫ እንደ የተለያዩ ሂደት ቴክኖሎጂዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. በተለምዶ የሶዲየም ክሎራይድ እና የአሞኒያ ወይም ናይትሬትስ መፍትሄዎች የሶርቤድ ዩራኒየምን ለማውጣት ያገለግላሉ።
ዩራኒየም ከአሲዳማ ማዕድን መጠጦች በሟሟ ፈሳሽ ሊገለል ይችላል። በኢንዱስትሪ ውስጥ አልኪልፎስፎሪክ አሲዶች እንዲሁም ሁለተኛ ደረጃ እና ሶስተኛ ደረጃ አልኪላሚኖች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በአጠቃላይ ከ1 g/L በላይ ዩራኒየም ለያዙ የአሲድ ማጣሪያዎች ከ ion ልውውጥ ዘዴዎች ይልቅ ሟሟን ማውጣት ይመረጣል። ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ ለካርቦኔት ማራገፍ አይተገበርም.
ከዚያም ዩራኒየም በናይትሪክ አሲድ ውስጥ በመሟሟት ዩራኒል ናይትሬት፣ ፈልቅቆ፣ ክሪስታላይዝድ እና ካልሲን ተዘጋጅቶ UO 3 trioxide እንዲፈጠር ይደረጋል። የተቀነሰው ዳይኦክሳይድ UO2 ከሃይድሮጂን ፍሎራይድ ጋር ምላሽ ሲሰጥ ቴታፍሎራይድ UF4 እንዲፈጠር ያደርጋል፣ከዚህም የዩራኒየም ብረት በማግኒዚየም ወይም በካልሲየም በ1300°C የሙቀት መጠን ይቀንሳል።
Tetrafluoride በ 350 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በፍሎራይድ ሊደረግ ይችላል UF 6 hexafluoride , እሱም የበለፀገውን ዩራኒየም-235 በጋዝ ስርጭት, በጋዝ ሴንትሪፉግ ወይም በፈሳሽ የሙቀት ስርጭት ለመለየት ይጠቅማል.
በተባበሩት መንግስታት የኢራቅ አምባሳደር ባስተላለፉት መልእክት መሐመድ አሊ አል-ሀኪምእ.ኤ.አ. በጁላይ 9 ቀን የ ISIS ጽንፈኞች (የኢራቅ እና ሌቫን እስላማዊ መንግስት) በእጃቸው ላይ እንዳሉ ተነግሯል። IAEA (ዓለም አቀፉ የአቶሚክ ኢነርጂ ኤጀንሲ) ቀደም ሲል ኢራቅ የምትጠቀምባቸው የኒውክሌር ንጥረነገሮች አነስተኛ መርዛማ ባህሪያት እንዳላቸው እና በዚህም ምክንያት በእስላሞች የተያዙት ቁሶች መናገሩን ቸኩሏል።
ሁኔታውን የሚያውቅ የአሜሪካ መንግስት ምንጭ ለሮይተርስ እንደተናገረው በታጣቂዎቹ የተዘረፈው ዩራኒየም የበለፀገ ሳይሆን አይቀርም ስለዚህም የኒውክሌር ጦር መሳሪያ ለመስራት ጥቅም ላይ ሊውል የማይችል ነው። የኢራቅ ባለስልጣናት ስለዚህ ክስተት ለተባበሩት መንግስታት በይፋ ያሳወቁ ሲሆን "የአጠቃቀሙን ስጋት እንዲከላከሉ" ጥሪ አቅርበዋል, RIA Novosti ዘግቧል.
የዩራኒየም ውህዶች በጣም አደገኛ ናቸው. AiF.ru በትክክል ምን እንደሆነ, እንዲሁም ማን እና እንዴት የኑክሌር ነዳጅ ማምረት እንደሚችሉ ይናገራል.
ዩራኒየም ምንድን ነው?
ዩራኒየም የአቶሚክ ቁጥር 92 ያለው ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ነው ፣ብር-ነጭ የሚያብረቀርቅ ብረት ፣በየጊዜው ሰንጠረዥ ውስጥ በምልክት U የተሰየመ ነው።በንፁህ መልኩ ከብረት ይልቅ በመጠኑ የለሰለሰ ፣የሚንቀሳቀስ ፣ተለዋዋጭ ፣በምድር ቅርፊት (ሊቶስፌር) ውስጥ ይገኛል። ) እና በባህር ውሃ ውስጥ, እና በንጹህ መልክ ውስጥ በተግባር አይከሰትም. የኑክሌር ነዳጅ ከዩራኒየም አይዞቶፖች የተሰራ ነው።
ዩራኒየም ከባድ፣ ብርማ ነጭ፣ የሚያብረቀርቅ ብረት ነው። ፎቶ፡ Commons.wikimedia.org / የመጀመሪያው ሰቃይ Zxctypo በ en.wikipedia ነበር።
የዩራኒየም ራዲዮአክቲቭ
በ 1938 ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቃውንት ኦቶ ሃህን እና ፍሪትዝ ስትራስማንየዩራኒየም ኒዩክሊየስን በኒውትሮን አበራ እና ግኝት አደረገ፡ ነፃ ኒውትሮን በመያዝ፣ የዩራኒየም ኢሶቶፕ አስኳል በክፋይ እና የጨረር ጉልበት ምክንያት ከፍተኛ ኃይልን ይከፋፍላል እና ይለቃል። በ1939-1940 ዓ.ም ዩሊ ካሪቶንእና ያኮቭ ዜልዶቪችለመጀመሪያ ጊዜ በንድፈ-ሀሳብ ገለጻ በትንሽ የተፈጥሮ ዩራኒየም ከዩራኒየም-235 ጋር በማበልጸግ ለአቶሚክ ኒውክሊየስ ቀጣይነት ያለው መቆራረጥ ሁኔታዎችን መፍጠር ይቻላል ፣ ማለትም ፣ የሂደቱን ሰንሰለት ባህሪ ይስጡ ።
የበለጸገው ዩራኒየም ምንድን ነው?
የበለፀገ ዩራኒየም ዩራኒየም የሚመረተው ተጠቅሞ ነው።በዩራኒየም ውስጥ የ 235U isotope ድርሻን ለመጨመር የቴክኖሎጂ ሂደት። በውጤቱም, የተፈጥሮ ዩራኒየም ወደ የበለፀገ ዩራኒየም እና የተሟጠ ዩራኒየም ይከፋፈላል. 235U እና 234U ከተፈጥሯዊ ዩራኒየም ከተወሰዱ በኋላ ቀሪው ቁሳቁስ (ዩራኒየም-238) በ 235 isotope ውስጥ ስለሚሟጠጥ "የተሟጠጠ ዩራኒየም" ይባላል. በአንዳንድ ግምቶች መሠረት ዩናይትድ ስቴትስ ወደ 560,000 ቶን የተሟጠ የዩራኒየም ሄክፋሉራይድ (UF6) ያከማቻል። የተዳከመ ዩራኒየም እንደ ተፈጥሯዊ ዩራኒየም በግማሽ ያህል ራዲዮአክቲቭ ነው፣ በዋናነት 234U ከውስጡ በመውጣቱ ነው። የዩራኒየም ቀዳሚ አጠቃቀም የኢነርጂ ምርት ስለሆነ፣ የተሟጠጠ ዩራኒየም ዝቅተኛ ጥቅም ላይ የሚውል ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታ ያለው ምርት ነው።
በኑክሌር ኃይል ውስጥ, የበለጸገ ዩራኒየም ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል. በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው የዩራኒየም ኢሶቶፕ 235U ነው ፣ በዚህ ውስጥ እራሱን የሚቋቋም የኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ ሊሆን ይችላል። ስለዚህ, ይህ isotope በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች እና በኑክሌር የጦር መሳሪያዎች ውስጥ እንደ ነዳጅ ያገለግላል. የ U235 isotope ከተፈጥሮ ዩራኒየም መነጠል ብዙ አገሮች ሊተገበሩ የማይችሉት ውስብስብ ቴክኖሎጂ ነው። የዩራኒየም ማበልፀግ የአቶሚክ ኑክሌር ጦር መሣሪያዎችን ለማምረት ያስችላል - ነጠላ-ደረጃ ወይም ነጠላ-ደረጃ ፈንጂ መሳሪያዎች ዋናው የኃይል ውፅዓት ከከባድ ኒውክሊየስ ፊስዮን የኑክሌር ምላሽ የሚመጡ ቀላል ንጥረ ነገሮችን ለመፍጠር።
ዩራኒየም-233፣ ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ የሚመረተው ከቶሪየም በሬአክተሮች ውስጥ ነው (thorium-232 ኒውትሮን ይይዛል እና ወደ ቶሪየም -233 ፣ ወደ ፕሮታክቲኒየም -233 እና ወደ ዩራኒየም -233) ይለወጣል ፣ ለወደፊቱ የኒውክሌር ኃይል የተለመደ የኑክሌር ነዳጅ ሊሆን ይችላል ። እፅዋት (አሁን ይህንን ኑክሊድ እንደ ነዳጅ የሚጠቀሙ ሬአክተሮች አሉ ፣ ለምሳሌ በህንድ ውስጥ KAMINI) እና የአቶሚክ ቦምቦች (የ 16 ኪሎ ግራም ክብደት ያለው ወሳኝ ክብደት)።
የ30 ሚሜ ካሊበር ፕሮጄክት (GAU-8 ሽጉጥ የኤ-10 አውሮፕላን) 20 ሚሜ አካባቢ ያለው ዲያሜትር ከተሟጠጠ ዩራኒየም የተሰራ ነው። ፎቶ፡ Commons.wikimedia.org / የመጀመሪያው ሰቃይ Nrcprm2026 በ en.wikipedia ነበር።
የበለጸገ ዩራኒየም የሚያመርቱት አገሮች የትኞቹ ናቸው?
- ፈረንሳይ
- ጀርመን
- ሆላንድ
- እንግሊዝ
- ጃፓን
- ራሽያ
- ቻይና
- ፓኪስታን
- ብራዚል
94% የአለም የዩራኒየም ምርትን የሚያመርቱ 10 ሀገራት። ፎቶ፡ Commons.wikimedia.org / KarteUrangewinnung
የዩራኒየም ውህዶች ለምን አደገኛ ናቸው?
ዩራኒየም እና ውህዶች መርዛማ ናቸው። የዩራኒየም ኤሮሶል እና ውህዶች በተለይ አደገኛ ናቸው። በውሃ ውስጥ ለሚሟሟ የዩራኒየም ውህዶች በአየር ውስጥ የሚፈቀደው ከፍተኛ መጠን (MPC) በአየር ውስጥ 0.015 mg/m³ ነው፣ ለማይሟሟ የዩራኒየም ዓይነቶች MAC 0.075 mg/m³ ነው። ዩራኒየም ወደ ሰውነት ውስጥ ሲገባ አጠቃላይ ሴሉላር መርዝ በመሆን ሁሉንም አካላት ይነካል. ዩራኒየም፣ ልክ እንደሌሎች ከባድ ብረቶች፣ ሊቀለበስ በማይችል መልኩ ከፕሮቲኖች ጋር፣ በዋናነት ከአሚኖ አሲዶች ሰልፋይድ ቡድኖች ጋር ይገናኛል፣ ተግባራቸውን ይረብሸዋል። የዩራኒየም ሞለኪውላዊ አሠራር የኢንዛይም እንቅስቃሴን ከማፈን ችሎታ ጋር የተያያዘ ነው. ኩላሊቶቹ በዋነኝነት ይጎዳሉ (ፕሮቲን እና ስኳር በሽንት ውስጥ ይታያሉ, oliguria). ሥር በሰደደ ስካር, የሂሞቶፔይሲስ እና የነርቭ ሥርዓት መዛባት ይቻላል.
ዩራኒየምን ለሰላማዊ ዓላማዎች መጠቀም
- ትንሽ የዩራኒየም መጨመር መስታወቱን የሚያምር ቢጫ-አረንጓዴ ቀለም ይሰጠዋል.
- ሶዲየም ዩራኒየም በሥዕል ውስጥ እንደ ቢጫ ቀለም ጥቅም ላይ ይውላል.
- የዩራኒየም ውህዶች በሸክላ ላይ ለመሳል እና ለሴራሚክ ብርጭቆዎች እና ኢሜል (በቀለም የተቀባው ቢጫ ፣ ቡናማ ፣ አረንጓዴ እና ጥቁር ፣ እንደ ኦክሳይድ መጠን) እንደ ቀለም ይጠቀሙ ነበር ።
- በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ዩራኒል ናይትሬት አሉታዊ እና ቀለም (ቀለም) አወንታዊ (የፎቶግራፊ ህትመቶች) ቡናማዎችን ለማሻሻል በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል.
- የብረት ቅይጥ እና የተሟጠ ዩራኒየም (ዩራኒየም-238) እንደ ኃይለኛ ማግኔቲክቲክ ቁሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ.
አይሶቶፕ የተለያዩ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አተሞች ተመሳሳይ አቶሚክ (ተራ) ቁጥር ያላቸው ግን የተለያዩ የጅምላ ቁጥሮች ናቸው።
የአክቲኒዶች ንብረት የሆነው የወቅቱ ሰንጠረዥ III ቡድን አባል; ከባድ ፣ ትንሽ ራዲዮአክቲቭ ብረት። ቶሪየም አንዳንድ ጊዜ የማይተካ ሚና የሚጫወትባቸው በርካታ አፕሊኬሽኖች አሉት። የዚህ ብረት አቀማመጥ በጊዜያዊ የንጥረ ነገሮች ሰንጠረዥ እና የኒውክሊየስ መዋቅር በአቶሚክ ኢነርጂ ሰላማዊ አጠቃቀም መስክ ላይ ጥቅም ላይ እንደሚውል አስቀድሞ ወስኗል።
***ኦሊጉሪያ (ከግሪክ ኦሊጎስ - ትንሽ እና ዩሮን - ሽንት) - በኩላሊት የሚወጣው የሽንት መጠን መቀነስ.
ዩራኒየም (U) አቶሚክ ቁጥር 92 እና አቶሚክ ክብደት 238.029 ያለው አካል ነው። የዲሚትሪ ኢቫኖቪች ሜንዴሌቭ የወቅቱ ሰንጠረዥ የ III ቡድን ራዲዮአክቲቭ ኬሚካዊ ንጥረ ነገር ነው ፣ የአክቲኒድ ቤተሰብ ነው። ዩራኒየም በጣም ከባድ ነው (ከብረት 2.5 እጥፍ ይከብዳል፣ ከእርሳስ ከ1.5 እጥፍ ይበልጣል)፣ ብርማ ነጭ፣ የሚያብረቀርቅ ብረት ነው። በንጹህ መልክ, ከብረት ውስጥ ትንሽ ለስላሳ ነው, ሊንቀሳቀስ የሚችል, ተለዋዋጭ እና ትንሽ የፓራማግኔቲክ ባህሪያት አለው.
የተፈጥሮ ዩራኒየም ሦስት isotopes ድብልቅ ያካትታል: 238U (99.274%) ጋር ግማሽ-ሕይወት 4.51∙109 ዓመታት; 235U (0.702%) ከ 7.13∙108 ዓመታት ግማሽ ህይወት ጋር; 234U (0.006%) ከ2.48∙105 ዓመታት ግማሽ ህይወት ጋር። የኋለኛው isotope የመጀመሪያ ደረጃ አይደለም ፣ ግን ራዲዮጂካዊ የራዲዮአክቲቭ 238U ተከታታይ አካል ነው። የዩራኒየም isotopes 238U እና 235U የሁለት ራዲዮአክቲቭ ተከታታይ ቅድመ አያቶች ናቸው። የእነዚህ ተከታታዮች የመጨረሻ ክፍሎች መሪ isotopes 206Pb እና 207Pb ናቸው።
በአሁኑ ጊዜ የዩራኒየም 23 ሰው ሰራሽ ራዲዮአክቲቭ isotopes ከ 217 እስከ 242 ባለው የጅምላ ቁጥሮች ይታወቃሉ ። ከመካከላቸው ያለው "ረጅም ዕድሜ" 233U ሲሆን ከ 1.62∙105 ዓመታት ግማሽ ዕድሜ ጋር። በኒውትሮን ቶሪየም ጨረር ምክንያት የተገኘ እና በሙቀት ኒውትሮን ተጽእኖ ስር ሊበላሽ ይችላል.
ዩራኒየም በ 1789 በጀርመናዊው ኬሚስት ማርቲን ሃይንሪክ ክላፕሮዝ የተገኘው ከማዕድን ፕትብሌንዴ - “ዩራኒየም ሬንጅ” ጋር ባደረገው ሙከራ ነው። አዲሱ ንጥረ ነገር በቅርቡ በዊልያም ኸርሼል (1781) የተገኘችው ዩራነስ ፕላኔት ክብር ተብሎ ተሰየመ። ለቀጣዩ ግማሽ ምዕተ-አመት በክላፕሮት የተገኘው ንጥረ ነገር እንደ ብረት ይቆጠር ነበር, ነገር ግን በ 1841 ይህ በፈረንሳዊው ኬሚስት ዩጂን ሜልቺዮር ፔሊጎ ውድቅ ተደርጓል, እሱም በጀርመን ኬሚስት የተገኘውን የዩራኒየም (UO2) ኦክሳይድ ተፈጥሮ አረጋግጧል. ፔሊጎ ራሱ UCl4ን ከፖታስየም ብረት ጋር በመቀነስ የዩራኒየም ብረትን ማግኘት ችሏል እንዲሁም የአዲሱን ንጥረ ነገር አቶሚክ ክብደት ወስኗል። ስለ ዩራኒየም እና ስለ ባህሪያቱ የእውቀት እድገት የሚቀጥለው ዲ.አይ. የሩሲያ ኬሚስት የዩራኒየም አቶሚክ ክብደት (120) በእጥፍ ጨምሯል, ቀደም ሲል በፔሊጎ ተወስኗል;
ለብዙ አሥርተ ዓመታት የዩራኒየም ፍላጎት ያለው የኬሚስትሪ እና የተፈጥሮ ሳይንቲስቶች ጠባብ ክብ ብቻ ነበር; የዚህ ብረት ራዲዮአክቲቭ ግኝት በተገኘበት ጊዜ ብቻ (እ.ኤ.አ. ብዙ ቆይቶ (1939) የኑክሌር ፊስሽን ክስተት ተገኘ እና ከ 1942 ጀምሮ ዩራኒየም ዋናው የኑክሌር ነዳጅ ሆኗል.
የዩራኒየም በጣም አስፈላጊው ንብረት የአንዳንድ የኢሶቶፕስ ኒውክሊየሮች ኒውትሮኖችን በሚይዙበት ጊዜ መበጥበጥ የሚችሉ ናቸው በዚህ ሂደት ምክንያት ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ይለቀቃል. ይህ የንጥል ቁጥር 92 ንብረት በኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው እንደ የኃይል ምንጭ ሆኖ የሚያገለግል ሲሆን የአቶሚክ ቦምብ አሠራርም ጭምር ነው. ዩራኒየም በጂኦሎጂ ውስጥ የጂኦሎጂ ሂደቶችን (ጂኦሎጂካል) ቅደም ተከተል ለመወሰን የማዕድን እና የድንጋይ ዕድሜን ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል. ዓለቶች የተለያዩ የዩራኒየም ክምችት ስላላቸው የተለያዩ ራዲዮአክቲቪቲዎች አሏቸው። ይህ ንብረት የጂኦፊዚካል ዘዴዎችን በመጠቀም ድንጋዮችን ሲለይ ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ ዘዴ በፔትሮሊየም ጂኦሎጂ ውስጥ በጉድጓዶች ውስጥ በጂኦፊዚካል ዳሰሳ ጥናቶች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል። የዩራኒየም ውህዶች በሸክላ ላይ ለመሳል እና ለሴራሚክ ብርጭቆዎች እና ኢሜል (በቀለም የተቀባው ቢጫ ፣ ቡናማ ፣ አረንጓዴ እና ጥቁር ፣ እንደ ኦክሳይድ መጠን) እንደ ቀለም ያገለግላሉ ፣ ለምሳሌ ፣ ሶዲየም uranate Na2U2O7 እንደ ቢጫ ቀለም ያገለግል ነበር ። መቀባት.
ባዮሎጂካል ባህሪያት
ዩራኒየም በባዮሎጂያዊ አካባቢ ውስጥ በጣም የተለመደ ነገር ነው ፣ የዚህ ብረት ማጎሪያ እንደ መርሃግብሩ በተፈጥሮ ውስጥ የዩራኒየም ባዮሎጂያዊ ዑደት ውስጥ የተካተቱ አንዳንድ የፈንገስ እና አልጌ ዓይነቶች እንደሆኑ ይቆጠራሉ-ውሃ - የውሃ ውስጥ እፅዋት - ዓሳ። - ሰዎች. ስለዚህ በምግብ እና በውሃ ዩራኒየም በሰው እና በእንስሳት አካል ውስጥ ይገባል ወይም ወደ የጨጓራና ትራክት ውስጥ ይገባል ፣ እዚያም ከሚመጡት በቀላሉ የሚሟሟ ውህዶች እና ከ 0.1% የማይበልጡ በትንሹ የሚሟሟ ውህዶች አንድ በመቶ ያህሉ ወደ ውስጥ ይገባሉ። ይህ ንጥረ ነገር ወደ መተንፈሻ ቱቦ እና ሳንባዎች, እንዲሁም የ mucous ሽፋን እና ቆዳ በአየር ውስጥ ይገባል. በመተንፈሻ አካላት እና በተለይም በሳንባዎች ውስጥ ፣ መምጠጥ በጣም ኃይለኛ በሆነ ሁኔታ ይከሰታል-በቀላሉ የሚሟሟ ውህዶች በ 50% ፣ እና በመጠኑ የሚሟሟ በ 20%። ስለዚህ ዩራኒየም በአነስተኛ መጠን (10-5 - 10-8%) በእንስሳት እና በሰዎች ቲሹዎች ውስጥ ይገኛል. በእጽዋት ውስጥ (በደረቅ ቅሪት) ውስጥ የዩራኒየም ክምችት በአፈር ውስጥ ባለው ይዘት ላይ የተመሰረተ ነው, ስለዚህ ከ10-4% የአፈር ክምችት, ተክሉን ከ 1.5∙10-5% ወይም ከዚያ በታች ይይዛል. የዩራኒየም ስርጭት በቲሹዎች እና የአካል ክፍሎች ውስጥ ያልተመጣጠነ ነው; ዩራኒየም (ካርቦሃይድሬትስ እና ውስብስቦች ከፕሮቲኖች ጋር) ከደም ውስጥ በፍጥነት ይወገዳሉ። በአማካይ በእንስሳትና በሰዎች የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ ያለው የ 92 ኛው ንጥረ ነገር ይዘት ከ10-7% ነው. ለምሳሌ የከብት ደም 1∙10-8 g/ml ዩራኒየም ይይዛል፡ የሰው ደም ደግሞ 4∙10-10 g/g ይይዛል። የከብት ጉበት 8∙10-8 g/g ይይዛል፣ በሰዎች ውስጥ በተመሳሳይ አካል 6∙10-9 g/g; የከብት ስፕሊን 9∙10-8 ግ / ሰ, በሰዎች - 4.7∙10-7 ግ / ሰ. በከብቶች ጡንቻ ቲሹ ውስጥ እስከ 4∙10-11 g/g ይከማቻል። በተጨማሪም በሰው አካል ውስጥ ዩራኒየም በሳንባዎች ውስጥ በ 6∙10-9 - 9∙10-9 ግ / ሰ; በኩላሊቶች ውስጥ 5.3∙10-9 g / g (cortical layer) እና 1.3∙10-8 g / g (medullary layer); በአጥንት ቲሹ 1∙10-9 g / g; በአጥንት አጥንት 1∙10-8 g / g; በፀጉር 1.3∙10-7 ግ / ሰ. በአጥንት ውስጥ የሚገኘው ዩራኒየም የአጥንት ሕብረ ሕዋስ የማያቋርጥ ጨረር ያስከትላል (ዩራኒየም ከአጽም ሙሉ በሙሉ የሚወገድበት ጊዜ 600 ቀናት ነው)። የዚህ ብረት አነስተኛ መጠን በአንጎል እና በልብ ውስጥ (ከ10-10 ግራም / ግራም) ነው. ቀደም ሲል እንደተገለፀው ዩራኒየም ወደ ሰውነት የሚገባው ዋና መንገዶች ውሃ, ምግብ እና አየር ናቸው. በየቀኑ ወደ ሰውነት የሚገባው የብረት መጠን በምግብ እና ፈሳሽ 1.9∙10-6 ግ, በአየር - 7∙10-9 ግ ይሁን እንጂ በየቀኑ ዩራኒየም ከሰውነት ይወጣል: በሽንት ከ 0.5∙10-7 ግ. እስከ 5∙10-7 ግ; ሰገራ ከ 1.4∙10-6 g እስከ 1.8∙10-6 ግ. ከፀጉር, ጥፍር እና ከሞተ የቆዳ ቁርጥራጭ መጥፋት - 2∙10-8 ግ.
ሳይንቲስቶች እንደሚጠቁሙት ዩራኒየም በደቂቃ መጠን ለሰው አካል፣ እንስሳት እና ዕፅዋት መደበኛ ተግባር አስፈላጊ ነው። ይሁን እንጂ በፊዚዮሎጂ ውስጥ ያለው ሚና እስካሁን አልተገለጸም. በሰው አካል ውስጥ ያለው የ92 ኤለመንት አማካይ ይዘት 9∙10-5 g (አለም አቀፍ የጨረር ጥበቃ ኮሚሽን) ያህል እንደሆነ ተረጋግጧል። እውነት ነው፣ ይህ አሃዝ ለተለያዩ ክልሎች እና ግዛቶች በተወሰነ ደረጃ ይለዋወጣል።
በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ እስካሁን ያልታወቀ ነገር ግን የተወሰነ ባዮሎጂያዊ ሚና ቢኖረውም፣ ዩራኒየም በጣም አደገኛ ከሆኑ ንጥረ ነገሮች ውስጥ አንዱ ነው። በመጀመሪያ ደረጃ, ይህ በኬሚካላዊ ባህሪው, በተለይም በስብስብ መሟሟት ምክንያት በዚህ ብረት ውስጥ ባለው መርዛማ ተፅእኖ ውስጥ ይታያል. ለምሳሌ, የሚሟሟ ውህዶች (ኡራኒል እና ሌሎች) የበለጠ መርዛማ ናቸው. ብዙውን ጊዜ ከዩራኒየም እና ከውህዶች ጋር መመረዝ የሚከሰተው በማበልጸግ ፋብሪካዎች ፣ የዩራኒየም ጥሬ ዕቃዎችን በማውጣት እና በማቀነባበር እና ዩራኒየም በቴክኖሎጂ ሂደቶች ውስጥ በሚሳተፍባቸው ሌሎች የምርት ተቋማት ላይ ነው።
ወደ ሰውነት ውስጥ ዘልቆ በመግባት ዩራኒየም ሁሉንም የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሶቻቸውን ይነካል ፣ ምክንያቱም ድርጊቱ በሴሉላር ደረጃ ላይ ስለሚከሰት የኢንዛይሞችን እንቅስቃሴ ያስወግዳል። ኩላሊቶቹ በዋነኝነት የሚጎዱት በሽንት ውስጥ በስኳር እና በፕሮቲን ውስጥ በከፍተኛ መጠን በመጨመር ፣ ከዚያም ኦሊጉሪያን በማዳበር እራሱን ያሳያል ። የጨጓራና ትራክት እና ጉበት ተጎድተዋል. የዩራኒየም መመረዝ ወደ አጣዳፊ እና ሥር የሰደደ ነው ፣ የኋለኛው ቀስ በቀስ እያደገ እና ምንም ምልክት የማያሳይ ወይም ቀላል ምልክቶች ሊኖረው ይችላል። ሆኖም ግን, በኋላ ላይ ሥር የሰደደ መመረዝ የሂሞቶፔይሲስ መዛባት, የነርቭ ሥርዓት እና ሌሎች ከባድ የጤና ችግሮች ያስከትላል.
አንድ ቶን ግራናይት ድንጋይ በግምት 25 ግራም ዩራኒየም ይይዛል። እነዚህ 25 ግራም በሪአክተር ውስጥ በሚቃጠሉበት ጊዜ የሚወጣው ኃይል 125 ቶን የድንጋይ ከሰል በኃይለኛ የሙቀት ማሞቂያዎች ውስጥ በሚቃጠልበት ጊዜ ከሚወጣው ኃይል ጋር ሊወዳደር ይችላል! በእነዚህ መረጃዎች ላይ በመመርኮዝ, በቅርብ ጊዜ ውስጥ ግራናይት እንደ የማዕድን ነዳጅ ዓይነቶች ይቆጠራል ተብሎ ሊታሰብ ይችላል. በአጠቃላይ በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ ቀጭን ሃያ ኪሎሜትር የምድር ንጣፍ ሽፋን በግምት 1014 ቶን የዩራኒየም መጠን ይይዛል, ወደ ሃይል እኩልነት ሲቀየር ውጤቱ ቀላል ነው - 2.36.1024 ኪሎዋት-ሰዓት. ሁሉም የዳበረ፣የተዳሰሰ እና የታቀዱ የቅሪተ አካላት ክምችት እንኳን አንድ ሚልዮንኛ ሃይል ለማቅረብ አይችሉም!
ለሙቀት ሕክምና የተጋለጡ የዩራኒየም ውህዶች የሚለዩት በከፍተኛ የምርት ወሰኖች ፣ ሾጣጣ እና የዝገት የመቋቋም ችሎታ እና በሙቀት መለዋወጥ እና በጨረር ተፅእኖ ስር ያሉ ምርቶችን ቅርፅ የመቀየር ዝንባሌ አነስተኛ ነው። በእነዚህ መርሆዎች ላይ በመመርኮዝ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ እና እስከ ሠላሳዎቹ ዓመታት ድረስ የዩራኒየም ካርበይድ ቅርጽ ያለው የመሳሪያ ብረቶች ለማምረት ጥቅም ላይ ይውላል. በተጨማሪም, በአንዳንድ ውህዶች ውስጥ tungstenን ለመተካት ያገለግል ነበር, ይህም ዋጋው ርካሽ እና የበለጠ ተደራሽ ነው. በፌሮዩራኒየም ምርት ውስጥ የ U ድርሻ እስከ 30% ድረስ ነበር. እውነት ነው፣ በ20ኛው መቶ ዘመን ሁለተኛ ሦስተኛው እንዲህ ዓይነቱ የዩራኒየም አጠቃቀም ከንቱ ሆነ።
እንደሚታወቀው, በምድራችን ጥልቀት ውስጥ የሽንት isotopes የመበስበስ ሂደት የማያቋርጥ ሂደት አለ. ስለዚህ ሳይንቲስቶች በምድር ዛጎል ውስጥ ከተሸፈነው የዚህ ብረት አጠቃላይ ኃይል ወዲያውኑ መውጣቱ ፕላኔታችንን በብዙ ሺህ ዲግሪዎች የሙቀት መጠን እንደሚያሞቅ አስልተዋል! ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱ ክስተት, እንደ እድል ሆኖ, የማይቻል ነው - ከሁሉም በኋላ, የሙቀት መለቀቅ ቀስ በቀስ የሚከሰተው የዩራኒየም ኒውክሊየስ እና ተዋጽኦዎቹ ተከታታይ የረጅም ጊዜ ራዲዮአክቲቭ ለውጦችን ሲያደርጉ ነው. እንዲህ ያሉ ለውጦች ቆይታ የዩራኒየም የተፈጥሮ isotopes መካከል ግማሽ-ሕይወት ሊፈረድ ይችላል, ለምሳሌ, 235U ለ 7,108 ዓመታት ነው, እና 238U ለ - 4.51,109 ዓመታት. ይሁን እንጂ የዩራኒየም ሙቀት ምድርን በእጅጉ ያሞቃል. የምድር አጠቃላይ ክብደት በላይኛው ሃያ ኪሎሜትር ሽፋን ላይ ካለው ተመሳሳይ መጠን ያለው የዩራኒየም መጠን ቢይዝ በፕላኔ ላይ ያለው የሙቀት መጠን አሁን ካለው በጣም ከፍ ያለ ይሆናል. ነገር ግን ወደ ምድር መሃል ሲሄዱ የዩራኒየም ክምችት ይቀንሳል።
በኑክሌር ሬአክተሮች ውስጥ ፣ የተሸከመው የዩራኒየም ትንሽ ክፍል ብቻ ነው የሚሰራው ፣ ይህ በነዳጅ ማገዶ ምርቶች ምክንያት ነው-235U ይቃጠላል ፣ የሰንሰለቱ ምላሽ ቀስ በቀስ ይሞታል። ይሁን እንጂ የነዳጅ ዘንጎቹ አሁንም በኑክሌር ነዳጅ የተሞሉ ናቸው, እሱም እንደገና መጠጣት አለበት. ይህንን ለማድረግ የድሮው የነዳጅ ንጥረ ነገሮች ተበታትነው እንደገና ጥቅም ላይ እንዲውሉ ይላካሉ - በአሲድ ውስጥ ይሟሟሉ, እና ዩራኒየም ከተፈጠረው መፍትሄ በመውጣት መጣል የሚያስፈልጋቸው የፋይስ ቁርጥራጭ ቁርጥራጮች ይቀርባሉ. ስለዚህ የዩራኒየም ኢንዱስትሪ ከቆሻሻ ነፃ የሆነ የኬሚካል ምርት ነው!
የዩራኒየም ኢሶቶፖችን ለመለየት እፅዋት ብዙ አስር ሄክታር ቦታዎችን ይይዛሉ ፣ እና በፋብሪካው መለያየት ውስጥ ያሉት ባለ ቀዳዳ ክፍልፋዮች ስፋት በግምት ተመሳሳይ ነው። ይህ የዩራኒየም isotopes ለመለየት ያለውን ስርጭት ዘዴ ውስብስብነት ምክንያት ነው - በኋላ ሁሉ, 235U ያለውን ትኩረት 0.72 ወደ 99% ለመጨመር ሲሉ, በርካታ ሺዎች ስርጭት እርምጃዎች ያስፈልጋሉ!
የዩራኒየም-እርሳስ ዘዴን በመጠቀም የጂኦሎጂስቶች በጣም ጥንታዊ የሆኑ ማዕድናትን ዕድሜ ማወቅ ችለዋል, የሜትሮይት ድንጋዮችን ሲያጠኑ, የፕላኔታችን የተወለደበትን ግምታዊ ቀን ለመወሰን ችለዋል. ለ "ዩራኒየም ሰዓት" ምስጋና ይግባውና የጨረቃ አፈር እድሜ ተወስኗል. የሚገርመው ነገር ለ 3 ቢሊዮን ዓመታት በጨረቃ ላይ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ አለመኖሩ እና የምድር የተፈጥሮ ሳተላይት ተገብሮ አካል ሆኖ ቆይቷል። ደግሞም ፣ ትንሹ የጨረቃ ቁስ አካል እንኳን ከጥንት ምድራዊ ማዕድናት ዕድሜ በላይ ይኖሩ ነበር።
ታሪክ
የዩራኒየም አጠቃቀም በጣም ረጅም ጊዜ ያስቆጠረ ነው - ልክ እንደ 1 ኛው ክፍለ ዘመን ከክርስቶስ ልደት በፊት, ተፈጥሯዊ ዩራኒየም ኦክሳይድ ለሴራሚክስ ቀለም የሚያገለግል ቢጫ ብርጭቆ ለመሥራት ያገለግል ነበር.
በዘመናችን የዩራኒየም ጥናት ቀስ በቀስ ተከስቷል - በበርካታ ደረጃዎች, በተከታታይ እድገት. ጅምር በ 1789 በጀርመናዊው የተፈጥሮ ፈላስፋ እና ኬሚስት ማርቲን ሃይንሪክ ክላፕሮዝ ይህንን ንጥረ ነገር ከሳክሰን ፒች ኦር ("ዩራኒየም ፒክ") የሚወጣውን ወርቃማ ቢጫ "መሬት" ወደ ጥቁር ብረት መሰል ንጥረ ነገር (ዩራኒየም) መገኘቱ ነበር. ኦክሳይድ - UO2). ይህ ስም በዚያን ጊዜ ለሚታወቀው በጣም ሩቅ ፕላኔት ክብር ተሰጥቶ ነበር - ዩራነስ ፣ እሱም በተራው በ 1781 በዊልያም ሄርሼል ተገኝቷል። በዚህ ጊዜ በአዲሱ ንጥረ ነገር ጥናት ውስጥ የመጀመሪያው ደረጃ (ክላፕሮት አዲስ ብረት እንዳገኘ እርግጠኛ ነበር) ያበቃል እና ከሃምሳ ዓመታት በላይ እረፍት ይመጣል።
እ.ኤ.አ. 1840 በዩራኒየም ምርምር ታሪክ ውስጥ አዲስ ምዕራፍ እንደጀመረ ሊቆጠር ይችላል። ከፈረንሣይ የመጣው ወጣት ኬሚስት ዩጂን ሜልቺዮር ፔሊጎ (1811-1890) የብረታ ብረት ዩራኒየም የማግኘት ችግርን በቅርቡ (1841) ተሳክቶለታል - ሜታል ዩራኒየም የተገኘው UCl4ን በብረታ ብረት ፖታስየም በመቀነስ ነው። በተጨማሪም፣ በክላፕሮት የተገኘው ዩራኒየም በእርግጥ ኦክሳይድ ብቻ መሆኑን አረጋግጧል። ፈረንሳዊው ደግሞ የአዲሱን ንጥረ ነገር የአቶሚክ ክብደት ወስኗል - 120. ከዚያም እንደገና የዩራኒየም ባህሪያትን በማጥናት ረጅም እረፍት ነበር.
እ.ኤ.አ. በ 1874 ብቻ ስለ ዩራኒየም ተፈጥሮ አዳዲስ ግምቶች ታዩ-ዲሚትሪ ኢቫኖቪች ሜንዴሌቭ ፣ ስለ ኬሚካዊ አካላት ወቅታዊነት የዳበረውን ንድፈ ሀሳብ በመከተል ፣ በጠረጴዛው ውስጥ አዲስ ብረት የሚሆን ቦታ አገኘ ፣ ዩራኒየምን በመጨረሻው ክፍል ውስጥ አስቀመጠ። በተጨማሪም ሜንዴሌቭ ቀደም ሲል የታሰበውን የዩራኒየም አቶሚክ ክብደት በእጥፍ ጨምሯል ፣ በዚህ ውስጥም ስህተት ሳይሠራ ፣ ይህም ከ 12 ዓመታት በኋላ በጀርመናዊው ኬሚስት ዚመርማን ባደረገው ሙከራ የተረጋገጠ ነው።
ከ 1896 ጀምሮ የዩራኒየም ባህሪያትን በማጥናት መስክ የተገኙ ግኝቶች እርስ በእርሳቸው "ወደቁ" ከላይ በተጠቀሰው አመት, በአጋጣሚ (የፖታስየም ዩራኒል ሰልፌት ክሪስታሎች ፎስፈረስሴንስ በማጥናት ላይ ሳለ), የ 43 ዓመቱ ፊዚክስ. ፕሮፌሰር አንትዋን ሄንሪ ቤኬሬል “የቤኬሬል ጨረሮች”ን አግኝተዋል፣ በኋላም ራዲዮአክቲቪቲ በማሪ ኩሪ ተባለች። በዚሁ አመት ሄንሪ ሞይሳን (እንደገና ከፈረንሳይ የመጣ ኬሚስት) ንጹህ የዩራኒየም ብረት ለማምረት የሚያስችል ዘዴን አዘጋጅቷል.
እ.ኤ.አ. በ 1899 ኧርነስት ራዘርፎርድ የዩራኒየም ዝግጅቶችን የጨረር ልዩነት አወቀ። ሁለት ዓይነት የጨረር ዓይነቶች አሉ - አልፋ እና ቤታ ጨረሮች በንብረታቸው የተለያዩ ናቸው-የተለያዩ የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን ይይዛሉ ፣ በቁስ ውስጥ የተለያዩ የመንገድ ርዝመቶች እና የ ionizing ችሎታቸው እንዲሁ የተለየ ነው። ከአንድ አመት በኋላ ጋማ ጨረሮች በፖል ቪላርም ተገኝተዋል።
ኤርነስት ራዘርፎርድ እና ፍሬድሪክ ሶዲ የዩራኒየም ራዲዮአክቲቭ ፅንሰ-ሀሳብን በጋራ ገነቡ። በዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ላይ በመመስረት፣ በ1907፣ ራዘርፎርድ ራዲዮአክቲቭ ዩራኒየም እና ቶሪየምን ሲያጠና የማዕድን ዕድሜን ለመወሰን የመጀመሪያዎቹን ሙከራዎች አድርጓል። በ 1913 ኤፍ. እ.ኤ.አ. በ1920 ይኸው ሳይንቲስት የዓለቶችን የጂኦሎጂካል ዕድሜ ለመወሰን አይሶቶፖችን መጠቀም እንደሚቻል ጠቁመዋል። የእሱ ግምት ትክክል ሆኖ ተገኝቷል፡ በ1939 አልፍሬድ ኦቶ ካርል ኒየር ዕድሜን ለማስላት የመጀመሪያዎቹን እኩልታዎች ፈጠረ እና አይዞቶፖችን ለመለየት የጅምላ ስፔክትሮሜትር ተጠቀመ።
እ.ኤ.አ. በ 1934 ኤንሪኮ ፌርሚ በ 1932 በጄ ቻድዊክ የተገኙ ቅንጣቶች - የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን በኒውትሮን በቦምብ በመወርወር ላይ ተከታታይ ሙከራዎችን አድርጓል ። በዚህ ቀዶ ጥገና ምክንያት ቀደም ሲል ያልታወቁ ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች በዩራኒየም ውስጥ ታይተዋል. ፌርሚ እና በሙከራዎቹ ውስጥ የተሳተፉ ሌሎች ሳይንቲስቶች ትራንስዩራኒየም ንጥረ ነገሮችን እንዳገኙ ጠቁመዋል። ለአራት ዓመታት ያህል በኒውትሮን ቦምብ መጨናነቅ ምርቶች መካከል ትራንስዩራኒየም ንጥረ ነገሮችን ለመለየት ተሞክሯል። ይህ ሁሉ ያበቃው እ.ኤ.አ. በ 1938 ጀርመናዊው ኬሚስቶች ኦቶ ሃህን እና ፍሪትዝ ስትራስማን ነፃ ኒውትሮን በመያዝ የዩራኒየም ኢሶቶፕ 235U ኒውክሊየስ ተከፋፍሎ (በአንድ የዩራኒየም ኒዩክሊየስ) ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል በመልቀቅ ፣በዋነኛነት በኪነቲክ ሳቢያ። የኃይል ቁርጥራጮች እና ጨረሮች. የጀርመን ኬሚስቶች ወደ ፊት መሄድ አልቻሉም. ሊዝ ሜይትነር እና ኦቶ ፍሪሽ ንድፈ ሃሳባቸውን ማረጋገጥ ችለዋል። ይህ ግኝት የውስጠ-አቶሚክ ኢነርጂ ለሰላማዊ እና ወታደራዊ ዓላማዎች ጥቅም ላይ የዋለው መነሻ ነው።
በተፈጥሮ ውስጥ መሆን
በመሬት ቅርፊት (ክላርክ) ውስጥ ያለው የዩራኒየም አማካኝ ይዘት ከ3∙10-4% በጅምላ ሲሆን ይህም ማለት በምድር አንጀት ውስጥ ከብር፣ሜርኩሪ እና ቢስሙት የበለጠ ብዙ ነው። ዩራኒየም ለግራናይት ሽፋን እና ለምድር ቅርፊት ያለው sedimentary ሼል ባህሪይ አካል ነው። ስለዚህ በቶን ግራናይት ውስጥ ወደ 25 ግራም የሚጠጋ ንጥረ ነገር ቁጥር 92 በአጠቃላይ ከ 1000 ቶን በላይ የዩራኒየም በአንጻራዊ ቀጭን ሃያ ኪሎሜትር የላይኛው ክፍል ውስጥ ይገኛል. አሲዳማ ቋጥኝ ውስጥ 3.5∙10-4%, ሸክላ እና ሼል 3.2∙10-4%, በተለይ ኦርጋኒክ ውስጥ የበለጸጉ, መሠረታዊ አለቶች 5∙10-5%, ማንትል ultrabasic አለቶች ውስጥ 3∙10-7% .
ዩራኒየም በብርድ እና ሙቅ ፣ በገለልተኛ እና በአልካላይን ውሃ ውስጥ በቀላል እና በተወሳሰቡ ionዎች መልክ በተለይም በካርቦኔት ኮምፕሌክስ ውስጥ በብርቱ ይፈልሳል። Redox ምላሾች በዩራኒየም ጂኦኬሚስትሪ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ ፣ ምክንያቱም የዩራኒየም ውህዶች እንደ ደንቡ ፣ ኦክሳይድ አከባቢ ባለው ውሃ ውስጥ በጣም የሚሟሟ እና በመቀነስ አከባቢ (ሃይድሮጂን ሰልፋይድ) ውስጥ በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ስለሆነ።
ከመቶ የሚበልጡ የዩራኒየም ማዕድናት በኬሚካላዊ ቅንብር, አመጣጥ እና የዩራኒየም ክምችት ይለያያሉ, በደርዘን የሚቆጠሩ ብቻ ተግባራዊ ናቸው. ከፍተኛው የኢንደስትሪ ጠቀሜታ ያላቸው የዩራኒየም ዋና ተወካዮች በተፈጥሮ ውስጥ እንደ ኦክሳይድ ሊቆጠሩ ይችላሉ - ዩራኒይት እና ዝርያዎቹ (የፒች ፒች እና የዩራኒየም ጥቁር) እንዲሁም ሲሊከቶች - ኮፊኒት ፣ ቲታናትስ - ዳቪዳይት እና ብራኔሬትስ; ሃይድሮ ፎስፌትስ እና ዩራኒል አርሴኔትስ - ዩራኒየም ሚካስ.
ዩራኒይት - UO2 በዋነኝነት በጥንታዊ - Precambrian ዓለቶች በጠራ ክሪስታል ቅርጾች መልክ ይገኛል። ዩራኒይት ኢሶሞርፊክ ተከታታይን ከ thorianite ThO2 እና yttrocerianite (Y፣Ce) O2 ጋር ይመሰርታል። በተጨማሪም ሁሉም የዩራኒኒቶች የዩራኒየም እና የቶሪየም ራዲዮጂን የመበስበስ ምርቶችን ይይዛሉ: K, Po, He, Ac, Pb, እንዲሁም Ca እና Zn. ዩራኒይት ራሱ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ማዕድን ነው, የ granite እና syenite pegmatites ከተወሳሰቡ የዩራኒየም ኒዮባቴ-ታንታለም-ቲታኔትስ (columbite, pyrochlore, samarskite እና ሌሎች), ዚርኮን, ሞናዚት ጋር በመተባበር የ granite እና syenite pegmatites ባህሪይ ነው. በተጨማሪም, uraninite በሃይድሮተር, skarn እና sedimentary አለቶች ውስጥ ይከሰታል. ትልቅ የዩራኒይት ክምችት በካናዳ፣ በአፍሪካ፣ በዩናይትድ ስቴትስ ኦፍ አሜሪካ፣ በፈረንሳይ እና በአውስትራሊያ ይታወቃል።
ፒችብሌንዴ (U3O8)፣ እንዲሁም ዩራኒየም ታር ወይም ሙጫ ድብልቅ በመባልም ይታወቃል፣ እሱም ክሪፕቶክሪስታሊን ኮሎሞርፊክ ስብስቦችን ይፈጥራል - የእሳተ ገሞራ እና የሃይድሮተርማል ማዕድን፣ በፓሊዮዞይክ እና በወጣቶች ከፍተኛ እና መካከለኛ የሙቀት መጠኖች ውስጥ ይወከላል። ቋሚ የሳተላይት ፕትብሌንዴ ሰልፋይድ፣ አርሴንዲድ፣ ቤተኛ ቢስሙት፣ አርሴኒክ እና ብር፣ ካርቦኔት እና አንዳንድ ሌሎች ንጥረ ነገሮች ናቸው። እነዚህ ማዕድናት በዩራኒየም የበለፀጉ ናቸው ፣ ግን እጅግ በጣም አልፎ አልፎ ፣ ብዙውን ጊዜ በራዲየም የታጀቡ ናቸው ፣ ይህ በቀላሉ ይብራራል-ራዲየም የዩራኒየም isotopic መበስበስ ቀጥተኛ ምርት ነው።
የዩራኒየም ጥቁሮች (ልቅ የምድር ስብስቦች) በዋናነት በወጣቶች ውስጥ ይቀርባሉ - Cenozoic እና ወጣት ቅርጾች, የሃይድሮተርማል ሰልፋይድ-ዩራኒየም እና የሴዲሜንታሪ ክምችቶች ባህሪያት.
ዩራኒየም እንዲሁ ከ0.1% በታች ከሚይዙ ማዕድናት እንደ ተረፈ ምርት ይወጣል ፣ ለምሳሌ ፣ ወርቅ ካላቸው ኮንግሎሜትሮች።
የዩራኒየም ማዕድን ዋና ክምችቶች በዩኤስኤ (ኮሎራዶ ፣ ሰሜን እና ደቡብ ዳኮታ) ፣ ካናዳ (የኦንታሪዮ እና የሳስካቼዋን አውራጃዎች) ፣ ደቡብ አፍሪካ (ዊትዋተርስራንድ) ፣ ፈረንሳይ (ማሲፍ ማዕከላዊ) ፣ አውስትራሊያ (ሰሜን ግዛት) እና ሌሎች ብዙ አገሮች ይገኛሉ ። . በሩሲያ ውስጥ ዋናው የዩራኒየም ማዕድን ክልል ትራንስባይካሊያ ነው. 93% የሚሆነው የሩስያ ዩራኒየም በቺታ ክልል (በክራስኖካሜንስክ ከተማ አቅራቢያ) በሚገኝ ተቀማጭ ገንዘብ ይወጣል.
መተግበሪያ
ያለ ኤለመንት ቁጥር 92 እና ንብረቶቹ ዘመናዊ የኑክሌር ኃይል በቀላሉ የማይታሰብ ነው. ምንም እንኳን ከረጅም ጊዜ በፊት ባይሆንም - የመጀመሪያው የኒውክሌር ኃይል ማመንጫ ሥራ ከመጀመሩ በፊት የዩራኒየም ማዕድን ማውጫዎች በዋነኝነት የሚመረተው ራዲየም ከነሱ ውስጥ ለማውጣት ነው። በአንዳንድ ማቅለሚያዎች እና ማነቃቂያዎች ውስጥ አነስተኛ መጠን ያለው የዩራኒየም ውህዶች ጥቅም ላይ ውለዋል. እንደ እውነቱ ከሆነ ዩራኒየም ምንም ዓይነት የኢንዱስትሪ ጠቀሜታ የሌለው አካል ተደርጎ ይወሰድ ነበር ፣ እና የዩራኒየም አይዞቶፖች የመበታተን ችሎታ ከተገኘ በኋላ ሁኔታው በጣም ተለወጠ! ይህ ብረት ወዲያውኑ የስትራቴጂክ ጥሬ እቃ ቁጥር 1 ደረጃን ተቀበለ።
በአሁኑ ጊዜ የዩራኒየም ብረት ዋና ቦታ እና ውህዶች ለኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ነዳጅ ናቸው. ስለዚህ, በማይንቀሳቀስ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ, ዝቅተኛ የበለጸገ (ተፈጥሯዊ) ድብልቅ የዩራኒየም አይዞቶፖች ጥቅም ላይ ይውላል, እና በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች እና ፈጣን የኒውትሮን ሪአክተሮች ውስጥ በከፍተኛ ደረጃ የበለጸገ ዩራኒየም ጥቅም ላይ ይውላል.
የዩራኒየም ኢሶቶፕ 235 ዩ በጣም በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ምክንያቱም በራሱ በራሱ የሚቋቋም የኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ ሊኖር ይችላል ፣ ይህ ለሌሎች የዩራኒየም አይዞቶፖች የተለመደ አይደለም። ለዚህ ንብረት ምስጋና ይግባውና 235U በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ እንዲሁም በኑክሌር የጦር መሳሪያዎች ውስጥ እንደ ነዳጅ ያገለግላል. ይሁን እንጂ የ 235U isotope ከተፈጥሮ ዩራኒየም መለየት ውስብስብ እና ውድ የቴክኖሎጂ ችግር ነው.
በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደው የዩራኒየም isotop, 238U, ከፍተኛ ኃይል ባለው ኒውትሮን ሲደበደብ ሊሰነጠቅ ይችላል. ይህ isotope ንብረት ቴርሞኑክሌር የጦር መሣሪያ ኃይል ለመጨመር ጥቅም ላይ ይውላል - አንድ thermonuclear ምላሽ የመነጨ ኒውትሮን ጥቅም ላይ ይውላሉ. በተጨማሪም ፕሉቶኒየም ኢሶቶፕ 239ፑ የሚገኘው ከ 238U isotope ሲሆን ይህም በተራው ደግሞ በኑክሌር ማመንጫዎች እና በአቶሚክ ቦምብ ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.
በቅርቡ ዩራኒየም isotope 233U, ሰው ሠራሽ ከ thorium ውስጥ ሬአክተሮች ውስጥ ምርት, ትልቅ ጥቅም አግኝቷል በኒውክሌር ሬአክተር ውስጥ በኒውትሮን ፍሰት ውስጥ thorium irradiating;
23290Th + 10n → 23390th -(β–)→ 23391Pa –(β–)→ 23392U
233U fissile thermal neutrons በተጨማሪ, በ 233U በሬክተሮች ውስጥ, የኑክሌር ነዳጅ መስፋፋት ሊከሰት ይችላል. ስለዚህ, አንድ ኪሎ ግራም 233U በቶሪየም ሬአክተር ውስጥ ሲቃጠል, 1.1 ኪ.ግ አዲስ 233U በውስጡ መከማቸት አለበት (በኒውትሮን በ thorium nuclei በመያዙ ምክንያት). በቅርብ ጊዜ ውስጥ የዩራኒየም-ቶሪየም ዑደት በሙቀት ኒውትሮን ሪአክተሮች ውስጥ የዩራኒየም-ፕሉቶኒየም ዑደት በፈጣን የኒውትሮን ሪአክተሮች ውስጥ የኑክሌር ነዳጅን ለማራባት ዋናው ተፎካካሪ ይሆናል። ይህንን ኑክሊድ እንደ ነዳጅ የሚጠቀሙ ሬአክተሮች ቀድሞውኑ አሉ እና እየሰሩ ናቸው (KAMINI በህንድ)። 233U ለጋዝ-ደረጃ የኑክሌር ሮኬት ሞተሮች በጣም ተስፋ ሰጭ ነዳጅ ነው።
ሌሎች የዩራኒየም ሰው ሰራሽ አይሶቶፖች ጉልህ ሚና አይጫወቱም።
"አስፈላጊ" isotopes 234U እና 235U ከተፈጥሯዊ ዩራኒየም ከተመረቱ በኋላ የተቀረው ጥሬ እቃ (238U) "የተሟጠጠ ዩራኒየም" ይባላል, እንደ ተፈጥሯዊ ዩራኒየም ግማሽ ራዲዮአክቲቭ ነው, በዋነኝነት 234U ከውስጡ በማስወገድ ነው. የዩራኒየም ዋነኛ አጠቃቀም የኢነርጂ ምርት ስለሆነ በዚህ ምክንያት የተሟጠጠ ዩራኒየም ዝቅተኛ ጥቅም ላይ የሚውል ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታ ያለው ምርት ነው. ነገር ግን በዝቅተኛ ዋጋ፣ እንዲሁም ከፍተኛ ጥግግት እና እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የመስቀለኛ ክፍል በመሆኑ፣ ለጨረር መከላከያ እና እንደ አውሮፕላን መቆጣጠሪያ ባሉ ቦታዎች ላይ እንደ ባላስት ጥቅም ላይ ይውላል። በተጨማሪም የተሟጠጠ ዩራኒየም በጠፈር ላደሮች እና በእሽቅድምድም ጀልባዎች ውስጥ እንደ ባላስት ጥቅም ላይ ይውላል። በከፍተኛ ፍጥነት ጋይሮስኮፕ ሮተሮች, ትላልቅ የበረራ ጎማዎች እና የነዳጅ ጉድጓዶች ሲቆፍሩ.
ይሁን እንጂ በጣም ዝነኛ የሆነው የተሟጠጠ ዩራኒየም በወታደራዊ አተገባበር ውስጥ ነው - እንደ ኤም-1 Abrams ታንክ ያሉ እንደ ጋሻ-መበሳት ዛጎሎች እና ዘመናዊ ታንክ ጋሻ እንደ ኮሮች።
ብዙም ያልታወቀ የዩራኒየም አጠቃቀም በዋናነት ውህዶችን ያካትታል። ስለዚህ ትንሽ የዩራኒየም መጨመር ለብርጭቆ የሚያምር ቢጫ-አረንጓዴ ፍሎረሰንት ይሰጣል ፣ አንዳንድ የዩራኒየም ውህዶች ፎቶን የሚነኩ ናቸው ፣ በዚህ ምክንያት ዩራኒል ናይትሬት አሉታዊ ጎኖችን እና የቀለም (ቲን) አወንታዊ (የፎቶግራፊ ህትመቶችን) ቡናማ ለመጨመር በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል ።
235U carbide alloyed with niobium carbide እና zirconium carbide ለኑክሌር ጄት ሞተሮች እንደ ነዳጅ ያገለግላል። የብረት ቅይጥ እና የተሟጠ ዩራኒየም (238U) እንደ ኃይለኛ ማግኔቲክቲክ ቁሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ሶዲየም ዩራኔት Na2U2O7 በሥዕል ውስጥ እንደ ቢጫ ቀለም ያገለግል ነበር ። .
ማምረት
ዩራኒየም የሚገኘው ከዩራኒየም ማዕድናት ነው, እሱም በበርካታ ባህሪያት (የቅርጽ ሁኔታዎች, "ንፅፅር", ጠቃሚ ቆሻሻዎች ይዘት, ወዘተ) በከፍተኛ ሁኔታ ይለያያል, ዋናው የዩራኒየም መቶኛ ነው. በዚህ መስፈርት መሰረት አምስት ዓይነት ማዕድናት ተለይተዋል: በጣም ሀብታም (ከ 1% በላይ የዩራኒየም ይዟል); ሀብታም (1-0.5%); አማካይ (0.5-0.25%); ተራ (0.25-0.1%) እና ድሆች (ከ 0.1% ያነሰ). ይሁን እንጂ ከ 0.01-0.015% ዩራኒየም ከያዙ ማዕድናት እንኳን, ይህ ብረት እንደ ተረፈ ምርት ይወጣል.
የዩራኒየም ጥሬ ዕቃዎችን በማልማት ዓመታት ውስጥ, ዩራኒየምን ከማዕድን ለመለየት ብዙ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል. ይህ የሆነበት ምክንያት በአንዳንድ አካባቢዎች የዩራኒየም ስልታዊ ጠቀሜታ እና የተፈጥሮ መገለጫዎቹ ልዩነት ነው። ሆኖም ግን, ሁሉም ዘዴዎች እና ጥሬ እቃዎች ቢኖሩም, ማንኛውም የዩራኒየም ምርት ሶስት ደረጃዎችን ያቀፈ ነው-የዩራኒየም ማዕድን የመጀመሪያ ደረጃ; ዩራኒየምን ማፍሰስ እና በቂ የሆነ ንጹህ የዩራኒየም ውህዶችን በዝናብ ፣ በማውጣት ወይም በአዮን መለዋወጥ ማግኘት ። በመቀጠልም በተፈጠረው የዩራኒየም አላማ መሰረት ምርቱ በ 235U isotope የበለፀገ ወይም ወዲያውኑ ወደ ኤለመንታል ዩራኒየም ይቀንሳል.
ስለዚህ, ማዕድኑ መጀመሪያ ላይ አተኩሮ - ድንጋዩ ተደምስሷል እና በውሃ የተሞላ ነው. በዚህ ሁኔታ, ድብልቅው ክብደት ያላቸው ንጥረ ነገሮች በፍጥነት ይቀመጣሉ. ዋና ዋና የዩራኒየም ማዕድናት በያዙ ዓለቶች ውስጥ በጣም ከባድ ስለሆኑ ፈጣን ዝናብ ይከሰታል። የሁለተኛ ደረጃ የዩራኒየም ማዕድናትን የያዙ ማዕድናት በሚከማቹበት ጊዜ የቆሻሻ መጣያ ድንጋይ ይከማቻል, ይህም ከሁለተኛ ደረጃ ማዕድናት በጣም ከባድ ነው, ነገር ግን በጣም ጠቃሚ ንጥረ ነገሮችን ሊይዝ ይችላል.
የዩራኒየም ማዕድን ሁልጊዜ ከዩራኒየም ጋር አብሮ በሚሄደው የራዲየም ጨረር ላይ የተመሰረተው ከኦርጋኒክ የራዲዮሜትሪክ ዘዴ በስተቀር የበለጸጉ አይደሉም።
የዩራኒየም ምርት ውስጥ ቀጣዩ ደረጃ leaching ነው, ስለዚህ ዩራኒየም ወደ መፍትሄ ያመጣል. በመሠረቱ ማዕድን በሰልፈሪክ ፣ አንዳንድ ጊዜ ናይትሪክ አሲድ ወይም ሶዳ መፍትሄዎች ዩራኒየም ወደ አሲድ አሲድ በ UO2SO4 ወይም በተወሳሰበ አኒዮኖች እና በሶዳማ መፍትሄ በ 4-ውስብስብ አንዮን መልክ በማስተላለፍ ይረጫሉ። ሰልፈሪክ አሲድ የሚጠቀመው ዘዴ ርካሽ ነው, ነገር ግን ጥሬው በሰልፈሪክ አሲድ ውስጥ የማይሟሟ ቴትራቫለንት ዩራኒየም (ዩራኒየም ሙጫ) ከያዘ ሁልጊዜ ተግባራዊ አይሆንም. በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች ውስጥ የአልካላይን ፈሳሽ ጥቅም ላይ ይውላል ወይም tetravalent ዩራኒየም ኦክሳይድ ወደ ሄክሳቫለንት ሁኔታ ይደረጋል። ማግኒዚት ወይም ዶሎማይት የያዙ ማዕድናትን በሚለቁበት ጊዜ ካስቲክ ሶዳ (ኮስቲክ ሶዳ) መጠቀም ጥሩ ነው፣ ይህም ለመሟሟት በጣም ብዙ አሲድ ያስፈልገዋል።
ከመጥለቂያው ደረጃ በኋላ, መፍትሄው ዩራኒየምን ብቻ ሳይሆን ሌሎች ንጥረ ነገሮችንም ያካትታል, ልክ እንደ ዩራኒየም, ከተመሳሳይ ኦርጋኒክ መሟሟት ጋር ይወጣል, በተመሳሳይ የ ion ልውውጥ ሙጫዎች ላይ ይቀመጣሉ እና በተመሳሳይ ሁኔታ ውስጥ ይጨምራሉ. በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታ, ዩራኒየምን በምርጫ ለመለየት, የማይፈለጉትን ንጥረ ነገሮች በተለያዩ ደረጃዎች ለማጥፋት ብዙ ሬዶክስ ግብረመልሶችን መጠቀም አስፈላጊ ነው. የ ion ልውውጥ እና የማውጣት ዘዴዎች አንዱ ጠቀሜታ ዩራኒየም ከደካማ መፍትሄዎች ሙሉ በሙሉ የወጣ መሆኑ ነው።
ከላይ ከተጠቀሱት ስራዎች በኋላ, ዩራኒየም ወደ ጠንካራ ሁኔታ - ወደ አንዱ ኦክሳይድ ወይም ወደ UF4 tetrafluoride ይቀየራል. እንዲህ ዓይነቱ ዩራኒየም ትልቅ የሙቀት ኒውትሮን መያዣ መስቀለኛ ክፍል - ሊቲየም ፣ ቦሮን ፣ ካድሚየም እና ብርቅዬ የምድር ብረቶች ያሉ ቆሻሻዎችን ይይዛል። በመጨረሻው ምርት ውስጥ ይዘታቸው ከመቶ ሺዎች እና ሚሊዮኖች ከመቶ መብለጥ የለበትም! ይህንን ለማድረግ ዩራኒየም እንደገና ይቀልጣል, በዚህ ጊዜ በናይትሪክ አሲድ ውስጥ. ዩራኒል ናይትሬት UO2(NO3)2 ከ tributyl ፎስፌት እና አንዳንድ ሌሎች ንጥረ ነገሮች በተጨማሪ በሚፈለገው ደረጃ ይጸዳል። ከዚያም ይህ ንጥረ ነገር ክሪስታላይዝድ (ወይም የተጨመቀ) እና በጥንቃቄ ይጣላል. በዚህ ቀዶ ጥገና ምክንያት የዩራኒየም ትሪኦክሳይድ UO3 ተፈጠረ, ይህም በሃይድሮጂን ወደ UO2 ይቀንሳል. ከ 430 እስከ 600 ° ሴ ባለው የሙቀት መጠን ዩራኒየም ኦክሳይድ ከደረቅ ሃይድሮጂን ፍሎራይድ ጋር ምላሽ ይሰጣል እና ወደ UF4 tetrafluoride ይቀየራል። ቀድሞውንም ከዚህ ውህድ የዩራኒየም ብረት የሚገኘው በካልሲየም ወይም በማግኒዚየም እርዳታ በተራ ቅነሳ ነው።
አካላዊ ባህሪያት
የዩራኒየም ብረት በጣም ከባድ ነው, ከብረት ሁለት ተኩል እጥፍ, እና ከእርሳስ አንድ ተኩል እጥፍ ይበልጣል! ይህ በምድር አንጀት ውስጥ ከተከማቹ በጣም ከባድ ንጥረ ነገሮች አንዱ ነው. በብር-ነጭ ቀለም እና አንጸባራቂ, ዩራኒየም ብረትን ይመስላል. የተጣራ ብረት ፕላስቲክ, ለስላሳ, ከፍተኛ ጥንካሬ አለው, ግን በተመሳሳይ ጊዜ ለማስኬድ ቀላል ነው. ዩራኒየም ኤሌክትሮፖዚቲቭ እና አነስተኛ የፓራግኔቲክ ባህሪያት አሉት - የተወሰነ መግነጢሳዊ ተጋላጭነት በክፍል ሙቀት 1.72 · 10 -6, ዝቅተኛ የኤሌክትሪክ ምቹነት ነገር ግን ከፍተኛ ምላሽ አለው. ይህ ንጥረ ነገር ሶስት የአልትሮፒክ ማሻሻያዎች አሉት፡ α፣ β እና γ። የ α-ቅጽ ኦርቶሆምቢክ ክሪስታል ላቲስ ከሚከተሉት መለኪያዎች ጋር: a = 2.8538 Å, b = 5.8662 Å, c = 469557 Å. ይህ ቅፅ ከክፍል ሙቀት እስከ 667.7 ° ሴ ባለው የሙቀት መጠን ውስጥ የተረጋጋ ነው. በ 25 ° ሴ የሙቀት መጠን ውስጥ የዩራኒየም እፍጋቱ 19.05 ± 0.2 ግ / ሴሜ 3 ነው. የ β-ቅርጽ ባለ ቴትራጎን ክሪስታል ላቲስ አለው, ከ 667.7 ° ሴ እስከ 774.8 ° ሴ ባለው የሙቀት መጠን ውስጥ የተረጋጋ. γ - አካልን ያማከለ ኪዩቢክ መዋቅር ያለው፣ ከ 774.8°C እስከ መቅለጥ ነጥብ (1132°C) የተረጋጋ።
ሶስቱም ደረጃዎች የዩራኒየም መልሶ ማግኛ ሂደት ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ. ለዚህም, ልዩ መሳሪያ ጥቅም ላይ ይውላል, እሱም በካልሲየም ኦክሳይድ የተሸፈነ የብረት ቱቦ, የቧንቧው ብረት ከዩራኒየም ጋር እንዳይገናኝ ይህ አስፈላጊ ነው. የዩራኒየም ቴትራፍሎራይድ እና ማግኒዥየም (ወይም ካልሲየም) ድብልቅ ወደ መሳሪያው ውስጥ ይጫናል ፣ ከዚያ በኋላ እስከ 600 ° ሴ ድረስ ይሞቃል ይህ የሙቀት መጠን ሲደርስ የኤሌክትሪክ ማቀጣጠል ይነሳል ፣ እና የተጫነው ድብልቅ ሙሉ በሙሉ የሚቀልጥበት exothermic ቅነሳ ምላሽ። ፈሳሽ ዩራኒየም (የሙቀት መጠን 1132 ° ሴ) በክብደቱ ምክንያት ሙሉ በሙሉ ወደ ታች ይሰምጣል. የዩራኒየም ሙሉ በሙሉ ወደ መሳሪያው የታችኛው ክፍል ከተቀመጠ በኋላ ማቀዝቀዝ ይጀምራል ፣ ዩራኒየም ክሪስታል ፣ አተሞቹ በጥብቅ ቅደም ተከተል ተደርድረዋል ፣ ኪዩቢክ ጥልፍልፍ ይመሰርታሉ - ይህ γ-ደረጃ ነው። የሚቀጥለው ሽግግር በ 774 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ይከሰታል - የማቀዝቀዣው ብረት ክሪስታል ንጣፍ ቴትራጎን ይሆናል, ይህም ከ β-phase ጋር ይዛመዳል. የ ingot የሙቀት መጠን ወደ 668 ° ሴ ሲወርድ አተሞች እንደገና ረድፎቻቸውን ያስተካክላሉ, በትይዩ ንብርብሮች ውስጥ በማዕበል የተደረደሩ - የ α ደረጃ. በተጨማሪም ምንም ለውጦች አይከሰቱም.
የዩራኒየም ዋና መለኪያዎች ሁልጊዜ የ α ደረጃን ያመለክታሉ. የማቅለጫ ነጥብ (የማቅለጫ ነጥብ) 1132 ° ሴ, የዩራኒየም መፍላት ነጥብ (ትኩስ) 3818 ° ሴ የተወሰነ የሙቀት አቅም በክፍል ሙቀት 27.67 ኪ.ግ. / (ኪ.ግ. ኬ) ወይም 6.612 ካሎሪ / (g · ° ሴ). በ 25 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ያለው የኤሌክትሪክ መከላከያ በግምት 3 · 10 -7 ohm · ሴሜ ነው, እና ቀድሞውኑ በ 600 ° ሴ 5.5 · 10 -7 ohm · ሴሜ ነው. የዩራኒየም የሙቀት መጠን እንደ የሙቀት መጠን ይለወጣል-ከ100-200 ° ሴ ክልል ውስጥ ከ 28.05 ዋ / (ሜ ኬ) ወይም 0.067 ካሎሪ / (ሴሜ ሴኮንድ) ጋር እኩል ነው ፣ እና ወደ 400 ° ሴ ሲጨምር እስከ 29.72 W / (m K) 0.071 cal / (ሴሜ ሴኮንድ ° ሴ) ይጨምራል. ዩራኒየም በ 0.68 ኪ.ሜ ላይ ሱፐርኮንዳክቲቭ አለው. አማካይ የብራይኔል ጥንካሬ 19.6 - 21.6 · 10 2 Mn/m 2 ወይም 200-220 kgf/mm 2 ነው.
የ 92 ኛው ንጥረ ነገር ብዙ የሜካኒካል ባህሪዎች በንጽህና እና በሙቀት እና ሜካኒካል ሕክምና ዘዴዎች ላይ ይወሰናሉ። ስለዚህ ለተጣለ ዩራኒየም የመለጠጥ ጥንካሬ በክፍል ሙቀት 372-470 MN/m2 ወይም 38-48 kgf/mm2, አማካይ የመለጠጥ ሞጁል 20.5 · 10 -2 MN / m2 ወይም 20.9 · 10 -3 kgf / mm2 ነው. ከ β- እና γ-ደረጃዎች ከጠፋ በኋላ የዩራኒየም ጥንካሬ ይጨምራል.
የዩራኒየም ጨረር በኒውትሮን ፍሰት ፣ ከብረት ዩራኒየም ከተሰራ የውሃ ማቀዝቀዣ ነዳጅ ንጥረ ነገሮች ጋር መስተጋብር ፣ የሙቀት ኒውትሮን በመጠቀም በኃይለኛ ሬአክተሮች ውስጥ የሚሰሩ ሌሎች ምክንያቶች - ይህ ሁሉ በዩራኒየም አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪዎች ላይ ለውጦችን ያስከትላል - ብረቱ ተሰባሪ ፣ ሾልኮ ይወጣል። ያድጋል እና ከብረት ዩራኒየም የተሰሩ ምርቶች ተበላሽተዋል . በዚህ ምክንያት የዩራኒየም ውህዶች, ለምሳሌ ከሞሊብዲነም ጋር, በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ, እንዲህ ዓይነቱ ቅይጥ ውሃን መቋቋም የሚችል, ብረትን ያጠናክራል, ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኪዩቢክ ጥልፍ ይጠብቃል.
የኬሚካል ባህሪያት
በኬሚካላዊ መልኩ ዩራኒየም በጣም ንቁ የሆነ ብረት ነው. በአየር ውስጥ, ከየታይታኒየም, zirconium እና ሌሎች በርካታ ብረቶች ጋር እንደሚከሰት, ተጨማሪ oxidation ከ ብረት ለመጠበቅ አይደለም ይህም ላይ ላዩን UO2 ዳይኦክሳይድ ያለውን iridescent ፊልም ምስረታ ጋር oxidizes. ከኦክሲጅን ጋር, የዩራኒየም ቅርጾች UO2 ዳይኦክሳይድ, UO3 trioxide እና ብዛት ያላቸው መካከለኛ ኦክሳይዶች, ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው የ U3O8 ባህሪያት ከ UO2 እና UO3 ጋር ተመሳሳይ ናቸው. በዱቄት ሁኔታ ውስጥ, ዩራኒየም ፒሮፎሪክ ነው እና በትንሽ ማሞቂያ (150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና ከዚያ በላይ) ማቃጠል ይችላል, ማቃጠል ከደማቅ ነበልባል ጋር አብሮ ይመጣል, በመጨረሻም U3O8 ይፈጥራል. ከ 500-600 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ዩራኒየም ከፍሎራይን ጋር በመገናኘት አረንጓዴ መርፌ-ቅርጽ ያለው ክሪስታሎች ይፈጥራል ፣ በውሃ እና በአሲድ ውስጥ በትንሹ የሚሟሟ - ዩራኒየም tetrafluoride UF4 ፣ እንዲሁም UF6 - ሄክፋሎራይድ (በሙቀት መጠን ሳይቀልጡ የሚበቅሉ ነጭ ክሪስታሎች) 56.4 ° ሴ) UF4, UF6 የዩራኒየም ሃሎጅንን ለመመስረት የዩራኒየም መስተጋብር ምሳሌዎች ናቸው. ዩራኒየም በቀላሉ ከሰልፈር ጋር ይጣመራል, በርካታ ውህዶችን ይፈጥራል, ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው ዩኤስ - የኑክሌር ነዳጅ ነው. ዩራኒየም ከሃይድሮጂን ጋር በ 220 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ምላሽ በመስጠት ሃይድሮይድ UH3 ይፈጥራል, ይህም በኬሚካል በጣም ንቁ ነው. ተጨማሪ ማሞቂያ, UH3 ወደ ሃይድሮጂን እና ዱቄት ዩራኒየም ይበሰብሳል. ከናይትሮጅን ጋር መስተጋብር ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን - ከ 450 እስከ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በከባቢ አየር ግፊት - ኒትሪድ U4N7 የናይትሮጅን ግፊት መጨመር በተመሳሳይ የሙቀት መጠን, UN, U2N3 እና UN2 ማግኘት ይቻላል. ከፍ ባለ የሙቀት መጠን (750-800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) ዩራኒየም ከካርቦን ጋር ምላሽ በመስጠት UC monocarbide፣ UC2 dicarbide እና እንዲሁም U2C3 ይፈጥራል። ዩራኒየም ከውሃ ጋር ምላሽ ይሰጣል UO2 እና H2 ፣ ቀስ በቀስ በቀዝቃዛ ውሃ እና በሙቅ ውሃ። በተጨማሪም ምላሹ ከ 150 እስከ 250 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን በውሃ ትነት ይከሰታል. ይህ ብረት በሃይድሮክሎሪክ ኤች.ሲ.ኤል እና በናይትሪክ አሲዶች HNO3 ውስጥ ይሟሟል ፣ በጣም በተከማቸ ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ ውስጥ ብዙም ንቁ ያልሆነ ፣ እና ከሰልፈሪክ H2SO4 እና orthophosphoric አሲዶች H3PO4 ጋር በቀስታ ምላሽ ይሰጣል። የአሲድ ምላሽ ምርቶች tetravalent የዩራኒየም ጨው ናቸው. ከኢንኦርጋኒክ አሲድ እና ከአንዳንድ ብረቶች (ወርቅ፣ ፕላቲነም፣ መዳብ፣ ብር፣ ቆርቆሮ እና ሜርኩሪ) ዩራኒየም ሃይድሮጅንን ማፈናቀል ይችላል። ዩራኒየም ከአልካላይስ ጋር አይገናኝም.
በውህዶች ውስጥ ዩራኒየም የሚከተሉትን የኦክሳይድ ሁኔታዎችን ማሳየት ይችላል-+3 ፣ +4 ፣ +5 ፣ +6 ፣ አንዳንዴ +2። U3+ በተፈጥሮ ውስጥ የለም እና በቤተ ሙከራ ውስጥ ብቻ ሊገኝ ይችላል. የፔንታቫለንት ዩራኒየም ውህዶች በአብዛኛው ያልተረጋጋ እና በቀላሉ ወደ tetravalent እና hexavalent ዩራኒየም ውህዶች የሚበሰብሱ ሲሆን እነዚህም በጣም የተረጋጋ ናቸው። ሄክሳቫልንት ዩራኒየም በዩራኒል ion UO22+ መፈጠር ይገለጻል ፣ ጨዎቹ ቢጫ ቀለም ያላቸው እና በውሃ እና በማዕድን አሲዶች ውስጥ በጣም የሚሟሟ ናቸው። የሄክሳቫልንት የዩራኒየም ውህዶች ምሳሌ ዩራኒየም ትሪኦክሳይድ ወይም ዩራኒየም anhydride UO3 (ብርቱካንማ ዱቄት) ሲሆን እሱም አምፊቶሪክ ኦክሳይድ ነው። በአሲድ ውስጥ ሲሟሟ, ጨዎች ይፈጠራሉ, ለምሳሌ, ዩራኒየም ዩራኒየም ክሎራይድ UO2Cl2. አልካላይስ በዩራኒል ጨው መፍትሄዎች ላይ ሲሰራ, የዩራኒክ አሲድ ጨዎችን H2UO4 - uranates እና diuranic አሲድ H2U2O7 - diuranates, ለምሳሌ, ሶዲየም uranate Na2UO4 እና ሶዲየም diuranate Na2U2O7. የ tetravalent ዩራኒየም (ዩራኒየም tetrachloride UCl4) ጨው አረንጓዴ እና ብዙም የማይሟሟ ነው። ለረጅም ጊዜ ለአየር ሲጋለጡ ቴትራቫለንት ዩራኒየም የያዙ ውህዶች በአብዛኛው ያልተረጋጉ እና ወደ ሄክሳቫልንት ይለወጣሉ። እንደ ዩራኒል ክሎራይድ ያሉ የኡራኒል ጨዎች በደማቅ ብርሃን ወይም ኦርጋኒክ ቁስ አካል ውስጥ ይበሰብሳሉ።