Uran

Uran ist ein silberfarben-weißes metallisches chemisches Element in der actinide Reihe des Periodensystems, mit der Atomnummer 92. Es wird das chemische Symbol U zugeteilt. Ein Uran-Atom hat 92 Protone und 92 Elektronen, von denen 6 Wertigkeitselektronen sind. Der Uran-Kern bindet zwischen 141 und 146 Neutronen, sechs Isotope gründend (U-233 durch U-238), von denen der allgemeinste Uran 238 (146 Neutronen) und Uran 235 (143 Neutronen) sind. Alle Isotope sind nicht stabil, und Uran ist schwach radioaktiv. Uran hat das zweite höchste Atomgewicht der natürlich vorkommenden Elemente leichter nur als Plutonium. Seine Dichte ist um ungefähr 70 % höher als diese der Leitung, aber so nicht dicht wie Gold oder Wolfram. Es kommt natürlich in niedrigen Konzentrationen von einigen Teilen pro Million in Boden, Felsen und Wasser vor, und wird aus Uran tragenden Mineralen wie uraninite gewerblich herausgezogen.

In der Natur wird Uran als Uran 238 (99.2739-99.2752 %), Uran 235 (0.7198-0.7202 %) und ein sehr kleiner Betrag von Uran 234 (0.0050-0.0059 %) gefunden. Uran verfällt langsam durch das Ausstrahlen eines Alphateilchens. Die Halbwertzeit von Uran 238 ist ungefähr 4.47 Milliarden Jahre, und dieses von Uran 235 ist 704 Millionen Jahre, sie nützlich in der Datierung auf das Alter der Erde machend.

Vieler zeitgenössischer Gebrauch von Uran nutzt seine einzigartigen Kerneigenschaften aus. Uran 235 hat die Unterscheidung, das einzige natürlich vorkommende spaltbare Isotop zu sein. Uran 238 ist fissionable durch schnelle Neutronen und ist fruchtbar, bedeutend, dass es zu spaltbarem Plutonium 239 in einem Kernreaktoren umgewandelt werden kann. Ein anderes spaltbares Isotop, Uran 233, kann vom natürlichen Thorium erzeugt werden und ist auch in der Kerntechnik wichtig. Während Uran 238 eine kleine Wahrscheinlichkeit für die spontane Spaltung oder sogar veranlasste Spaltung mit schnellen Neutronen hat, Uran 235 und zu einem kleineren Grad-Uran 233 haben einen viel höheren Spaltungsquerschnitt für langsame Neutronen. In der genügend Konzentration erhalten diese Isotope eine anhaltende Kernkettenreaktion aufrecht. Das erzeugt die Hitze in Kernkraft-Reaktoren, und erzeugt das spaltbare Material für Kernwaffen. Entleertes Uran (U) wird in der kinetischen Energie penetrators und dem Rüstungsüberzug verwendet.

Uran wird als ein Farbstoff im Uran-Glas verwendet, orangerot zu citronengelben Farbtönen erzeugend. Es wurde auch verwendet, um leicht zu färben und in der frühen Fotografie allmählich überzugehen. Die 1789-Entdeckung von Uran im Mineral pitchblende wird Martin Heinrich Klaproth kreditiert, der das neue Element nach dem Planeten Uranus genannt hat. Eugène-Melchior Péligot war die erste Person, um das Metall zu isolieren, und seine radioaktiven Eigenschaften wurden 1896 von Antoine Becquerel entdeckt. Forschung durch Enrico Fermi und haben andere, die 1934 anfangen, zu seinem Gebrauch als ein Brennstoff in der Kernkraft-Industrie und im Kleinen Jungen, die erste im Krieg verwendete Kernwaffe geführt. Ein folgendes Wettrüsten während des Kalten Kriegs zwischen den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion hat Zehntausende von Kernwaffen erzeugt, die Uran metallenes und Uran-abgeleitetes Plutonium 239 verwendet haben. Die Sicherheit jener Waffen und ihres spaltbaren Materials im Anschluss an den Bruch der Sowjetunion 1991 ist eine andauernde Sorge für das Gesundheitswesen und die Sicherheit. Sieh Kernproliferation.

Eigenschaften

Wenn raffiniert, ist Uran ein silberfarbenes weißes, schwach radioaktives Metall, das härter ist als die meisten Elemente. Es ist verformbar, hämmerbar, stark electropositive ein bisschen paramagnetisch und ist ein armer elektrischer Leiter. Uran-Metall hat sehr hohe Speicherdichte, etwa um 70 % dichter seiend als Leitung, aber ein bisschen weniger dicht als Gold.

Uran-Metall reagiert mit fast allen nichtmetallischen Elementen und ihren Zusammensetzungen mit der Reaktionsfähigkeit, die mit der Temperatur zunimmt. Salzsaure und Stickstoffsäuren lösen Uran auf, aber das nicht Oxidieren von Säuren greift das Element sehr langsam an. Wenn fein geteilt, kann es mit kaltem Wasser reagieren; in Luft wird Uran-Metall gekleidet mit einer dunklen Schicht von Uran-Oxyd. Das Uran in Erzen wird chemisch herausgezogen und ins Uran-Dioxyd oder die anderen chemischen in der Industrie verwendbaren Formen umgewandelt.

Uran 235 war das erste Isotop, das, wie man fand, spaltbar war. Andere natürlich vorkommende Isotope sind fissionable, aber nicht spaltbar. Nach der Beschießung mit langsamen Neutronen sein Uran wird sich 235 Isotop den größten Teil der Zeit in zwei kleinere Kerne teilen, Kernbindungsenergie und mehr Neutronen veröffentlichend. Wenn zu viele dieser Neutronen von anderem Uran 235 Kerne gefesselt sind, kommt eine Kernkettenreaktion vor, der auf einen Ausbruch von Hitze oder (in speziellen Verhältnissen) eine Explosion hinausläuft. In einem Kernreaktoren wird solch eine Kettenreaktion verlangsamt und von einem Neutrongift kontrolliert, einige der freien Neutronen absorbierend. Solche absorbierenden Neutronmaterialien sind häufig ein Teil von Reaktorkontrollstangen (sieh Kernreaktor-Physik für eine Beschreibung dieses Prozesses der Reaktorkontrolle).

Nur können 15 Pfd. (7 Kg) Uran 235 verwendet werden, um eine Atombombe zu machen. Die erste Atombombe, die im Krieg, Kleinem Jungen verwendet ist, hat sich auf die Uran-Spaltung verlassen, während der allererste Kernexplosivstoff (Das Gerät) und die Bombe, die Nagasaki zerstört hat (Fetter Mann) Plutonium-Bomben war.

Uran-Metall hat drei Allotropic-Formen:

  • α (orthorhombic) stabil bis zu 660 °C
  • β (tetragonal) stabil von 660 °C bis 760 °C
  • γ (Körper - kubisch) von 760 °C bis Schmelzpunkt — ist das der verformbarste und hämmerbare Staat.

Anwendungen

Militär

Die Hauptanwendung von Uran im militärischen Sektor ist in dichtem penetrators. Diese Munition besteht aus mit 1-2 % beeinträchtigtem entleertem Uran (DU) andere Elemente. Mit der hohen Einfluss-Geschwindigkeit ermöglichen die Dichte, Härte und pyrophoricity der Kugel Zerstörung von schwer gepanzerten Zielen. Zisterne-Rüstung und andere absetzbare Fahrzeugrüstung werden auch mit entleerten Uran-Tellern gehärtet. Der Gebrauch von DU ist politisch und umweltsmäßig streitsüchtig nach dem Gebrauch der DU Munition durch die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich und die anderen Länder während Kriege im Persischen Golf geworden, und der Balkan hat Fragen von im Boden verlassenen Uran-Zusammensetzungen aufgebracht (sieh Golfkrieg-Syndrom).

Entleertes Uran wird auch als ein Abschirmungsmaterial in einigen Behältern verwendet, die verwendet sind, um radioaktive Materialien zu versorgen und zu transportieren. Während das Metall selbst radioaktiv ist, macht seine hohe Speicherdichte es wirksamer als Leitung in der stockenden Radiation von starken Quellen wie Radium. Anderer Gebrauch von DU schließt Gegengewichte für Flugzeugskontrolloberflächen als Ballast für Raketenwiedereintritt-Fahrzeuge und als ein Abschirmungsmaterial ein. Wegen seiner hohen Speicherdichte wird dieses Material in Trägheitsleitungssystemen und in gyroscopic Kompassen gefunden. DU wird ähnlich dichte Metalle wegen seiner Fähigkeit bevorzugt, leicht maschinell hergestellt und sowie seine relativ niedrigen Kosten geworfen zu werden. Schalter zum populären Glauben, die Hauptgefahr der Aussetzung von DU ist chemische Vergiftung durch Uran-Oxyd aber nicht Radioaktivität (Uran, das nur ein schwache Alpha-Emitter ist).

Während der späteren Stufen des Zweiten Weltkriegs, des kompletten Kalten Kriegs, und in einem kleineren Ausmaß später, ist Uran 235 als das spaltbare explosive Material verwendet worden, um Kernwaffen zu erzeugen. Am Anfang wurden zwei Haupttypen von Spaltungsbomben gebaut: Ein relativ einfaches Gerät, das Uran 235 und ein mehr komplizierter Mechanismus verwendet, der Plutonium 239 verwendet, ist auf Uran 238 zurückzuführen gewesen. Später wurde ein viel mehr komplizierter und viel stärkerer Typ der Spaltung/H-Bombe (thermonukleare Waffe) gebaut, der ein Plutonium-basiertes Gerät verwendet, um eine Mischung von Tritium und schwerem Wasserstoff zu veranlassen, Kernfusion zu erleben. Solche Bomben werden in einem nichtspaltbaren (unbereicherten) Uran-Fall umgemantelt, und sie leiten mehr als Hälfte ihrer Macht von der Spaltung dieses Materials durch schnelle Neutronen vom Kernfusionsprozess ab.

Bürger

Der Hauptgebrauch von Uran im Zivilsektor soll Kernkraftwerken Brennstoff liefern. Das ein Kilogramm Uran 235 kann ungefähr 80 terajoules der Energie (8 Joule) theoretisch erzeugen, ganze Spaltung annehmend; so viel Energie wie 3000 Metertonnen Kohle.

Kommerzielle Kernkraftwerke verwenden Brennstoff, der normalerweise zu ungefähr 3 % Uran 235 bereichert wird. Die Designs von CANDU und Magnox sind die einzigen kommerziellen Reaktoren, die dazu fähig sind, unbereicherten Uran-Brennstoff zu verwenden. Für USA-Marinereaktoren verwendeter Brennstoff wird normalerweise in Uran 235 hoch bereichert (die genauen Werte werden klassifiziert). In einem Züchter-Reaktor kann Uran 238 auch in Plutonium durch die folgende Reaktion umgewandelt werden: U (n, Gamma)  U - (Beta)  Np - (Beta)  Pu.

Vor der Entdeckung der Radioaktivität wurde Uran in erster Linie in kleinen Beträgen für das gelbe Glas und die Töpferwaren-Polituren wie Uran-Glas und in Fiestaware verwendet.

Die Entdeckung und Isolierung von Radium in Uran-Erz (pitchblende) durch Marie Curie haben die Entwicklung von Uran befeuert, das abbaut, um das Radium herauszuziehen, das verwendet wurde, um Glühen in den dunklen Farben für die Uhr und Flugzeugszifferblätter zu machen. Das hat eine erstaunliche Menge von Uran als ein Abfallprodukt verlassen, da es drei Metertonnen Uran bringt, um ein Gramm Radium herauszuziehen. Dieses Abfallprodukt wurde zur blank werdenden Industrie abgelenkt, Uran-Polituren sehr billig und reichlich machend. Außer den Töpferwaren-Polituren sind Uran-Ziegel-Polituren für den Hauptteil des Gebrauches einschließlich allgemeiner Badezimmer- und Küchenziegel verantwortlich gewesen, die in grünen, gelben, malvenfarbigen, schwarzen, blauen, roten und anderen Farben erzeugt werden können.

Uran wurde auch in fotografischen Chemikalien (besonders Uran-Nitrat als ein Toner) in Lampe-Glühfäden verwendet, um das Äußere von Zahnprothesen, und in den Leder- und Holzindustrien für Flecke und Färbemittel zu verbessern. Uran-Salze sind Beizen von Seide oder Wolle. Azetat von Uranyl und uranyl formate werden als elektrondichte "Flecke" in der Übertragungselektronmikroskopie verwendet, um die Unähnlichkeit von biologischen Mustern in ultradünnen Abteilungen und in der negativen Färbung von Viren, isolierte Zelle organelles und Makromoleküle zu vergrößern.

Die Entdeckung der Radioaktivität von Uran im zusätzlichen wissenschaftlichen und praktischen Gebrauch des Elements hineingeführt. Die lange Halbwertzeit des Isotop-Urans 238 (4.51 Jahre) macht es gut passend für den Gebrauch im Schätzen des Alters der frühsten Eruptivfelsen und für andere Typen der Radiometric-Datierung, einschließlich der Datierung des Uran-Thoriums und mit dem Uranleitungsdatierung. Uran-Metall wird für Röntgenstrahl-Ziele im Bilden von energiereichen Röntgenstrahlen verwendet.

Geschichte

Vorgeschichtliche natürlich vorkommende Spaltung

1972 hat französischer Physiker Francis Perrin fünfzehn alte und nicht mehr aktive natürliche Atomspaltungsreaktoren in drei getrennten Erzlagern an der Mine von Oklo in Gabon, dem Westlichen Afrika entdeckt, das insgesamt als die Oklo Fossil-Reaktoren bekannt ist. Das Erzlager ist 1.7 Milliarden Jahre alt; dann hat Uran 235 ungefähr 3 % des Gesamturans auf der Erde eingesetzt. Das ist hoch genug, um einer anhaltenden Atomspaltungskettenreaktion zu erlauben, vorzukommen, vorausgesetzt dass andere Unterstützen-Bedingungen bestehen. Die Kapazität des Umgebungsbodensatzes, die Produkte des radioaktiven Abfalls zu enthalten, ist von der amerikanischen Bundesregierung als das Unterstützen von Beweisen für die Durchführbarkeit zitiert worden, um ausgegebenen Kernbrennstoff am Palmlilie-Bergbehältnis des radioaktiven Abfalls zu versorgen.

Vorentdeckungsgebrauch

Der Gebrauch von Uran in seiner natürlichen Oxydform geht auf mindestens das Jahr 79 CE zurück, als es verwendet wurde, um eine gelbe Farbe zu keramischen Polituren hinzuzufügen. Das gelbe Glas mit 1-%-Uran-Oxyd wurde in einer römischen Villa auf Kap Posillipo in der Bucht von Naples, Italien von R. T. Gunther von der Universität Oxfords 1912 gefunden. Im späten Mittleren Alter anfangend, wurde pitchblende aus den Silbergruben von Habsburg in Joachimsthal, Bohemia (jetzt Jáchymov in Tschechien) herausgezogen und wurde als ein Farbstoff in der lokalen glassmaking Industrie verwendet. Am Anfang des 19. Jahrhunderts waren die nur bekannten Quellen in der Welt von Uran-Erz diese Gruben.

Entdeckung

Die Entdeckung des Elements wird dem deutschen Chemiker Martin Heinrich Klaproth kreditiert. Während er in seinem experimentellen Laboratorium in Berlin 1789 arbeitete, ist Klaproth im Stande gewesen, eine gelbe Zusammensetzung (wahrscheinliches Natrium diuranate) hinabzustürzen, indem er sich pitchblende in Stickstoffsäure aufgelöst hat und die Lösung mit Natriumshydroxyd für neutral erklärt hat. Klaproth hat angenommen, dass die gelbe Substanz das Oxyd eines noch unentdeckten Elements war und es mit Holzkohle geheizt hat, um ein schwarzes Puder zu erhalten, das er gedacht hat, war das kürzlich entdeckte Metall selbst (tatsächlich, dieses Puder war ein Oxyd von Uran). Er hat das kürzlich entdeckte Element nach dem Planeten Uranus genannt, (genannt nach dem primordialen griechischen Gott des Himmels), der acht Jahre früher von William Herschel entdeckt worden war.

1841 hat Eugène-Melchior Péligot, Professor der Analytischen Chemie am Conservatoire National des Arts et Métiers (Hauptschule von Künsten und Fertigungen) in Paris, die erste Probe von Uran-Metall isoliert, indem er Uran tetrachloride mit dem Kalium geheizt hat. Uran wurde nicht gesehen als, besonders gefährlich während viel vom 19. Jahrhundert zu sein, zur Entwicklung des verschiedenen Gebrauches für das Element führend. Ein solcher Gebrauch für das Oxyd war das oben erwähnte, aber nicht mehr heimliche Färben von Töpferwaren und Glas.

Antoine Henri Becquerel hat Radioaktivität entdeckt, indem er Uran 1896 verwendet hat. Becquerel hat die Entdeckung in Paris gemacht, indem er eine Probe eines Uran-Salzes, KUO (SO) (Kalium uranyl Sulfat) oben auf einem unbelichteten fotografischen Teller in einer Schublade verlassen hat und bemerkt hat, dass der Teller 'fogged' geworden war. Er hat beschlossen, dass eine Form des unsichtbaren Lichtes oder der durch Uran ausgestrahlten Strahlen den Teller ausgestellt hatte.

Spaltungsforschung

Eine Mannschaft, die von Enrico Fermi 1934 geführt ist, hat bemerkt, dass das Bombardieren von Uran mit Neutronen die Emission von Beta-Strahlen erzeugt (Elektronen oder Positrone von den erzeugten Elementen; sieh Beta-Partikel). Die Spaltungsprodukte waren zuerst für neue Elemente von Atomnummern 93 und 94 falsch, der der Dekan der Fakultät Roms, Orso Mario Corbinos, ausonium und hesperium beziehungsweise getauft hat. Die Experimente, die zur Entdeckung der Fähigkeit von Uran zur Spaltung führen (brechen) in leichtere Elemente (auseinander) und veröffentlichen Bindungsenergie wurden von Otto Hahn und Fritz Strassmann im Laboratorium von Hahn in Berlin geführt. Lise Meitner und ihr Neffe, Physiker Otto Robert Frisch, haben die physische Erklärung im Februar 1939 veröffentlicht und haben den Prozess 'Atomspaltung' genannt. Bald danach hat Fermi Hypothese aufgestellt, dass die Spaltung von Uran genug Neutronen veröffentlichen könnte, um eine Spaltungsreaktion zu stützen. Die Bestätigung dieser Hypothese ist 1939 gekommen, und arbeiten Sie später gefunden, dass durchschnittlich ungefähr 2.5 Neutronen durch jede Spaltung des seltenen Uran-Isotop-Urans 235 veröffentlicht werden. Weitere Arbeit hat gefunden, dass das viel allgemeinere Uran 238 Isotop kann in Plutonium umgewandelt werden, das, wie Uran 235, auch fissionable durch Thermalneutronen ist. Diese Entdeckungen haben zahlreiche Länder dazu gebracht zu beginnen, an der Entwicklung von Kernwaffen und Kernkraft zu arbeiten.

Am 2. Dezember 1942, als ein Teil des Projektes von Manhattan ist eine andere von Enrico Fermi geführte Mannschaft im Stande gewesen, die erste künstliche selbstanhaltende Kernkettenreaktion, Chikagoer Stapel 1 zu beginnen. In einem Laboratorium unter den Standplätzen des Stagg Feldes an der Universität Chicagos arbeitend, hat die Mannschaft die für solch eine Reaktion erforderlichen Bedingungen geschaffen, indem sie zusammen 400 kurze Tonnen (360 Metertonnen) des Grafits, 58 kurze Tonnen (53 Metertonnen) Uran-Oxyd und sechs kurze Tonnen (fünfeinhalb Metertonnen) Uran-Metall angehäuft hat.

Bomben

Zwei Haupttypen von Atombomben wurden durch die Vereinigten Staaten während des Zweiten Weltkriegs entwickelt: Ein Uran-basiertes Gerät (codenamed "Kleiner Junge"), wessen spaltbares Material hoch bereichertes Uran und ein Plutonium-basiertes Gerät war (sieh Dreieinigkeitstest und "Fetten Mann"), wessen Plutonium aus Uran 238 abgeleitet wurde. Das Uran-basierte Kleine Junge-Gerät ist die erste im Krieg verwendete Kernwaffe geworden, als es über die japanische Stadt Hiroshima am 6. August 1945 explodieren lassen wurde. Mit einem zu 12,500 Metertonnen von TNT gleichwertigen Ertrag explodierend, haben die Druckwelle und Thermalwelle der Bombe fast 50,000 Gebäude zerstört und haben etwa 75,000 Menschen getötet (sieh Atombombardierungen Hiroshimas und Nagasakis). Am Anfang wurde es geglaubt, dass Uran relativ selten war, und dass Kernproliferation durch das einfache Aufkaufen aller bekannten Uran-Lager vermieden werden konnte, aber innerhalb von ein Jahrzehnt groß Ablagerungen davon wurden in vielen Plätzen um die Welt entdeckt.

Reaktoren

Der X-10 Grafit-Reaktor an Oak Ridge National Laboratory (ORNL) im Eiche-Kamm, Tennessee, früher bekannt als der Stapel- und X-10-Stapel von Clinton, war der zweite künstliche Kernreaktor in der Welt (nachdem der Chikagoer Stapel von Enrico Fermi), und war der erste Reaktor, der entworfen und für die dauernde Operation gebaut ist. Der Experimentelle Züchter-Reaktor I an Idaho National Laboratory (INL) in der Nähe von Arco, Idaho ist der erste Kernreaktor geworden, um Elektrizität am 20. Dezember 1951 zu schaffen. Am Anfang wurden vier 150-Watt-Glühbirnen durch den Reaktor angezündet, aber Verbesserungen haben ihm schließlich ermöglicht, die ganze Möglichkeit anzutreiben (später, die Stadt Arco ist das erste in der Welt geworden, um seine ganze Elektrizität zu haben, die von der Kernkraft gekommen ist). Das erste kommerzielle Skala-Kernkraftwerk in der Welt, Obninsk in der Sowjetunion, hat Generation mit seinem Reaktor-AM 1 am 27. Juni 1954 begonnen. Andere frühe Kernkraftwerke waren Saal von Calder in England, das Generation am 17. Oktober 1956 und die Shippingport Atomenergie-Station in Pennsylvanien begonnen hat, das am 26. Mai 1958 begonnen hat. Kernkraft wurde zum ersten Mal für den Antrieb durch ein Unterseeboot, das Vereinigte Staaten Schiff Nautilus 1954 verwendet.

Verunreinigung und das Vermächtnis des Kalten Kriegs

Oberirdische Kerntests durch die Sowjetunion und die Vereinigten Staaten in den 1950er Jahren und Anfang der 1960er Jahre und durch Frankreich in die 1970er Jahre und die 1980er Jahre breiten einen bedeutenden Betrag des radioaktiven Niederschlags von Uran-Tochter-Isotopen um die Welt aus. Zusätzlicher radioaktiver Niederschlag und Verschmutzung sind von mehreren Kernunfällen vorgekommen.

Uran-Bergarbeiter haben ein höheres Vorkommen des Krebses. Eine Übergefahr des Lungenkrebses unter Navaho-Indianer-Uran-Bergarbeitern ist zum Beispiel dokumentiert und mit ihrem Beruf verbunden worden. Das Strahlenaussetzungsentschädigungsgesetz, ein 1990-Gesetz, hat 100,000 $ in "Mitfühlen-Zahlungen" an Uran-Bergarbeiter verlangt, die mit Krebs oder anderen Atmungsbeschwerden diagnostiziert sind.

Während des Kalten Kriegs zwischen der Sowjetunion und den Vereinigten Staaten wurden riesige Reserven an Uran angehäuft, und Zehntausende von Kernwaffen wurden mit bereichertem Uran und von Uran gemachtem Plutonium geschaffen. Seit dem Bruch der Sowjetunion 1991 ungefähr 600 sind kurze Tonnen (540 Metertonnen) hoch bereicherten Waffenrang-Urans (genug, um 40,000 Atomsprengköpfe zu machen), in häufig unzulänglich vorsichtigen Möglichkeiten in der Russischen Föderation und mehreren anderen ehemaligen sowjetischen Staaten versorgt worden. Polizisten in Asien, Europa und Südamerika bei mindestens 16 Gelegenheiten von 1993 bis 2005 haben Sendungen von geschmuggeltem Uran des Bombe-Ranges oder Plutonium abgefangen, von dem der grösste Teil von ex-sowjetischen Quellen war. Von 1993 bis 2005 stapeln der Materielle Schutz, die Kontrolle und das Buchhaltungsprogramm, das von der Bundesregierung der Vereinigten Staaten, der ausgegebenen ungefähr Vereinigten Staaten $ 550 Millionen bedient ist, um zu helfen, Uran und Plutonium zu schützen, in Russland auf. Dieses Geld wurde für Verbesserungen und Sicherheitserhöhungen an Forschungs- und Lagerungsmöglichkeiten verwendet. Wissenschaftlicher Amerikaner hat im Februar 2006 berichtet, dass etwas von der Möglichkeitssicherheit aus Kettenverbindungszäunen bestanden hat, die in strengen Staaten des Zerfallens waren. Gemäß einem Interview vom Artikel hatte eine Möglichkeit Proben von bereicherten (Waffenrang) Uran in einem Besen-Wandschrank vor dem Verbesserungsprojekt versorgt; ein anderer war sein Lager von Atomsprengköpfen mit in einem Schuh-Kasten behaltenen Index-Karten nachgegangen.

Ereignis

Biotic und abiotisch

Uran ist ein natürlich vorkommendes Element, das in niedrigen Stufen innerhalb des ganzen Felsens, Bodens und Wassers gefunden werden kann. Uran ist das 51. Element in der Größenordnung vom Überfluss in der Kruste der Erde. Uran ist auch das numerierte im höchsten Maße Element, das natürlich in bedeutenden Mengen auf der Erde zu finden ist, und wird immer vereinigt mit anderen Elementen gefunden. Zusammen mit allen Elementen, die Atomgewichte höher haben als dieses von Eisen, wird es nur in supernovae natürlich gebildet. Wie man denkt, ist der Zerfall von Uran, Thorium und Kalium 40 im Mantel der Erde die Hauptquelle der Hitze, die die Außenkernflüssigkeit behält und Mantel-Konvektion steuert, die der Reihe nach Teller-Tektonik steuert.

Die durchschnittliche Konzentration von Uran in der Kruste der Erde ist (abhängig von Verweisung) 2 bis 4 Teile pro Million, oder ungefähr 40mal so reichlich wie Silber. Die Kruste der Erde von der Oberfläche bis 25 km (15 mi) wird unten berechnet, um 10 Kg (2 Pfd.) Uran zu enthalten, während die Ozeane 10 Kg (2 Pfd.) enthalten können. Die Konzentration von Uran in Boden-Reihen von 0.7 bis 11 Teile pro Million (bis zu 15 Teile pro Million in Ackerboden-Boden wegen des Gebrauches von Phosphatdüngern) und seine Konzentration in Seewasser sind 3 Teile pro Milliarde.

Uran ist reichlicher als Antimon, Dose, Kadmium, Quecksilber oder Silber, und es ist fast so reichlich wie Arsen oder Molybdän. Uran wird in Hunderten von Mineralen einschließlich uraninite (das allgemeinste Uran-Erz), carnotite, autunite, uranophane, torbernite, und coffinite gefunden. Bedeutende Konzentrationen von Uran kommen in einigen Substanzen wie Phosphatfelsen-Ablagerungen, und Minerale wie Braunkohle und monazite Sande in am Uran reichen Erzen vor (es wird gewerblich von Quellen mit nur 0.1-%-Uran wieder erlangt).

Wie man

gezeigt hat, haben einige Bakterien wie S. putrefaciens und G. metallireducens U (VI) auf U (IV) reduziert.

Einige Organismen, wie die Flechte Trapelia involuta oder Kleinstlebewesen wie die Bakterie Citrobacter, können Konzentrationen von Uran absorbieren, die bis zu 300mal höher sind als in ihrer Umgebung. Arten von Citrobacter absorbieren uranyl Ionen wenn gegeben Glyzerin-Phosphat (oder andere ähnliche organische Phosphate). Nach einem Tag kann das ein Gramm von Bakterien encrust selbst mit neun Grammen uranyl Phosphatkristalle; das schafft die Möglichkeit, dass diese Organismen in bioremediation verwendet werden konnten, um Uran-beschmutztes Wasser zu entgiften.

In der Natur, Uran (VI) Formen hoch auflösbare Karbonat-Komplexe am alkalischen pH. Das führt zu einer Zunahme in der Beweglichkeit und Verfügbarkeit von Uran zu Grundwasser und Boden von radioaktiven Abfällen, der zu Gesundheitsrisikos führt. Jedoch ist es schwierig, Uran als Phosphat in Gegenwart vom Überkarbonat am alkalischen pH hinabzustürzen. Sphingomonas sp. spannt sich, wie man gefunden hat, hat BSAR-1 eine hohe Tätigkeit alkalischer phosphatase (PhoK) ausgedrückt, um den bioprecipitation von Uran als uranyl Phosphatarten aus Laugen beworben worden ist. Die Niederschlag-Fähigkeit wurde durch das Überausdrücken des Proteins von PhoK in E. coli erhöht.

Werke absorbieren etwas Uran von Boden. Trockene Gewicht-Konzentrationen von Uran in der Pflanzenreihe von 5 bis 60 Teilen pro Milliarde und Asche von verbranntem Holz können Konzentrationen bis zu 4 Teile pro Million haben. Trockene Gewicht-Konzentrationen von Uran in Nahrungsmittelwerken sind normalerweise mit durch die Nahrungsmittelleute pro Tag aufgenommenen einem bis zwei Mikrogrammen niedriger essen.

Produktion und Bergwerk

Die Weltproduktion von Uran 2009 hat sich auf 50,572 Metertonnen belaufen, von denen 27.3 % in Kasachstan abgebaut wurde. Andere wichtige Uran-Bergwerksländer sind Kanada (20.1 %), Australien (15.7 %), Namibia (9.1 %), Russland (7.0 %) und Niger (6.4 %).

Uran-Erz wird auf mehrere Weisen abgebaut: Durch den Tagebau, die Untergrundbahn, in - situ durchfilternd, und Bohrloch-Bergwerk (sieh Uran abbauen). Minderwertiges Uran-Erz abgebaut enthält normalerweise 0.01 zu 0.25-%-Uran-Oxyden. Umfassende Maßnahmen müssen verwendet werden, um das Metall aus seinem Erz herauszuziehen. Hochwertige Erze haben in Athabasca Waschschüssel-Ablagerungen in Saskatchewan gefunden, Kanada kann bis zu 23 % Uran-Oxyde durchschnittlich enthalten. Uran-Erz wird zerquetscht und in ein feines Puder gemacht und dann entweder mit einer Säure oder mit Alkali durchgefiltert. Der leachate wird einer von mehreren Folgen des Niederschlags, der lösenden Förderung und des Ion-Austausches unterworfen. Die resultierende Mischung, genannt yellowcake, enthält mindestens 75 % Uran-Oxyde. Yellowcake wird dann kalziniert, um Unreinheiten vom sich prügelnden Prozess vor der Raffinierung und Konvertierung zu entfernen.

Handelssorte-Uran kann durch die Verminderung von Uran-Halogeniden mit Alkali oder alkalischen Erdmetallen erzeugt werden. Uran-Blechkanister, auch durch die Elektrolyse oder den bereit sein

, aufgelöst im geschmolzenen Kalzium-Chlorid und Natriumchlorid (NaCl) Lösung. Sehr reines Uran wird durch die Thermalzergliederung von Uran-Halogeniden auf einem heißen Glühfaden erzeugt.

Mittel und Reserven

Es wird geschätzt, dass 5.5 Millionen Metertonnen von Uran-Erzreserven an US$ 59/Pfd. wirtschaftlich lebensfähig sind, während 35 Millionen Metertonnen als Bodenschätze (angemessene Aussichten für die schließliche Wirtschaftsförderung) klassifiziert werden.

Die Erforschung für Uran nimmt mit US$ 200 Millionen zu, weltweit 2005, eine 54-%-Zunahme auf dem vorherigen Jahr dank wachsender Preise auf dem Uran-Markt ausgegeben. Diese Tendenz hat im Laufe 2006 weitergegangen, als der Verbrauch auf der Erforschung zu mehr als $ 774 Millionen, eine Zunahme von mehr als 250 % im Vergleich zu 2004 in die Höhe geschnellt hat. Die OECD Kernenergie-Agentur hat gesagt, dass Erforschungszahlen für 2007 wahrscheinlich diejenigen für 2006 vergleichen würden.

Australien hat 31 % der Uran-Erzreserven in der Welt und der größten einzelnen Uran-Ablagerung in der Welt, die an der Olympischen Dammmine im Südlichen Australien gelegen ist.. Es gibt eine bedeutende Reserve von Uran

in Bakouma eine Subpräfektur in der Präfektur von Mbomou in der Zentralafrikanischen Republik.

Etwas Kernbrennstoff kommt aus Kernwaffen, die, solcher als von den Megatonnen bis Megawatt-Programm demontieren werden.

Wie man

schätzt, sind zusätzliche 4.6 Milliarden Metertonnen Uran in Seewasser (japanische Wissenschaftler haben in den 1980er Jahren gezeigt, dass die Förderung von Uran von Seewasser das Verwenden von Ion-Ex-Wechslern technisch ausführbar war).

Es hat Experimente gegeben, um Uran aus Seewasser herauszuziehen, aber der Ertrag ist niedrig wegen der Karbonat-Gegenwart im Wasser gewesen.

Versorgung

2005 haben siebzehn Länder konzentrierte Uran-Oxyde, mit Kanada (27.9 % der Weltproduktion) und Australien (22.8 %) erzeugt, die die größten Erzeuger und Kasachstan (10.5 %), Russland (8.0 %), Namibia (7.5 %), Niger (7.4 %), Usbekistan (5.5 %), die Vereinigten Staaten (2.5 %), Argentinien (2.1 %), die Ukraine (1.9 %) und China (1.7 %) auch sind, die bedeutende Beträge erzeugen. Kasachstan setzt fort, Produktion zu vergrößern, und kann der größte Erzeuger in der Welt von Uran vor 2009 mit einer erwarteten Produktion von 12,826 Metertonnen, im Vergleich zu Kanada mit 11,100 Metertonnen und Australien mit 9,430 Metertonnen geworden sein.

Wie man

glaubt, ist das äußerste verfügbare Uran seit mindestens den nächsten 85 Jahren genügend, obwohl einige Studien anzeigen, dass Unterinvestition gegen Ende des zwanzigsten Jahrhunderts Versorgungsprobleme im 21. Jahrhundert erzeugen kann.

Kenneth S. Deffeyes und Ian D. MacGregor weisen darauf hin, dass Uran-Ablagerungen scheinen, verteilt zu sein Lognormal-. Es gibt eine 300-fache Zunahme im Betrag von Uran, das für jede zehnfache Abnahme im Erzrang wiedergutzumachend ist."

Mit anderen Worten gibt es wenig Erz des hohen Grads und proportional viel niedrigeres verfügbares Rang-Erz.

Zusammensetzungen

Oxydationsstaaten und Oxyde

Oxyde

Kalziniertes Uran yellowcake, wie erzeugt, in vielen großen Mühlen enthält einen Vertrieb der Uran-Oxydationsarten in verschiedenen Formen im Intervall vom am meisten oxidierten zum am wenigsten oxidierten. Partikeln mit kurzen Verweilzeiten in einem calciner werden allgemein weniger oxidiert als diejenigen mit langen Aufbewahrungsfristen oder Partikeln, die im Stapel scrubber wieder erlangt sind. Zu Uran-Inhalt wird gewöhnlich Verweise angebracht, welche Daten zu den Tagen Manhattans planen, als als ein analytischer Chemie-Melden-Standard verwendet wurde.

Phase-Beziehungen im System des Uran-Sauerstoffes sind kompliziert. Die wichtigsten Oxydationsstaaten von Uran sind Uran (IV) und Uran (VI), und ihre zwei entsprechenden Oxyde, sind beziehungsweise, Uran-Dioxyd und Uran-Trioxid . Andere Uran-Oxyde wie Uran-Monoxyd (UO), diuranium pentoxide , und Uran-Peroxyd bestehen auch.

Die meisten Standardformen von Uran-Oxyd sind triuranium octaoxide und. Sowohl Oxydformen sind Festkörper, die niedrige Löslichkeit in Wasser haben als auch über eine breite Reihe von Umweltbedingungen relativ stabil sind. Triuranium octaoxide ist (abhängig von Bedingungen) die stabilste Zusammensetzung von Uran und ist die in der Natur meistens gefundene Form. Uran-Dioxyd ist die Form, in der Uran meistens als ein Kernreaktor-Brennstoff verwendet wird. An Umgebungstemperaturen, wird sich dazu allmählich umwandeln. Wegen ihrer Stabilität werden Uran-Oxyde allgemein als die bevorzugte chemische Form für die Lagerung oder Verfügung betrachtet.

Wässrige Chemie

Salze aller vier Oxydationsstaaten von Uran sind wasserlöslich und können in wässrigen Lösungen studiert werden. Die Oxydationsstaaten sind (braun-rot), (grün), (nicht stabil), und (gelb). Einige feste und halbmetallische Zusammensetzungen wie UO und die Vereinigten Staaten bestehen für das formelle Oxydationszustanduran (II), aber, wie man bekannt, bestehen keine einfachen Ionen in der Lösung für diesen Staat. Ionen dessen befreien Wasserstoff von Wasser und werden deshalb betrachtet, hoch nicht stabil zu sein. Das Ion vertritt das Uran (VI) Staat und ist bekannt, Zusammensetzungen wie Uranyl-Karbonat, uranyl Chlorid und uranyl Sulfat zu bilden. auch Form-Komplexe mit verschiedenen organischen chelating Agenten, meistens gestoßen, von denen uranyl Azetat ist.

Karbonate

Die Wechselwirkungen von Karbonat-Anionen mit Uran (VI) veranlassen das Diagramm von Pourbaix, sich außerordentlich zu ändern, wenn das Medium von Wasser bis ein Karbonat geändert wird, das Lösung enthält. Während die große Mehrheit von Karbonaten in Wasser unlöslich ist (Studenten werden häufig gelehrt, dass alle Karbonate außer denjenigen von alkalischen Metallen in Wasser unlöslich sind), sind Uran-Karbonate häufig in Wasser auflösbar. Das ist, weil ein U (VI) cation im Stande ist, zwei Endoxyde und drei oder mehr Karbonate zu verpflichten, anionic Komplexe zu bilden.

Effekten des pH

Die Uran-Bruchteil-Diagramme in Gegenwart vom Karbonat illustrieren das weiter: Wenn der pH eines Urans (VI) Lösungszunahmen, das Uran zu einem wasserhaltigen Uran-Oxydhydroxyd umgewandelt wird und an hohen pHs es ein anionic Hydroxyd-Komplex wird.

Wenn Karbonat hinzugefügt wird, wird Uran zu einer Reihe von Karbonat-Komplexen umgewandelt, wenn der pH vergrößert wird. Eine Wirkung dieser Reaktionen ist vergrößerte Löslichkeit von Uran in der PH-Reihe 6 bis 8, eine Tatsache, die ein direktes Lager auf der langfristigen Stabilität von verausgabtem Uran-Dioxyd-Kernbrennstoff hat.

Hydrides, Karbide und Nitride

Uran-Metall, das zu 250 bis 300 °C (482 bis 572 °F) geheizt ist, reagiert mit Wasserstoff, um Uran hydride zu bilden. Noch höhere Temperaturen werden den Wasserstoff umkehrbar entfernen. Dieses Eigentum macht Uran hydrides günstige Ausgangsmaterialien, um reaktives Uran-Puder zusammen mit dem verschiedenen Uran-Karbid, Nitrid und Halogenid-Zusammensetzungen zu schaffen. Zwei Kristallmodifizierungen von Uran hydride bestehen: Eine α-Form, die bei niedrigen Temperaturen und einer β-Form erhalten wird, die geschaffen wird, wenn die Bildungstemperatur über 250 °C ist.

Uran-Karbide und Uran-Nitride sind sowohl relativ träge halbmetallische Zusammensetzungen, die in Säuren minimal auflösbar sind, mit Wasser reagieren, als auch sich in Luft entzünden können, um sich zu formen. Karbide von Uran schließen Uran-Monokarbid (UC), Uran dicarbide , und diuranium tricarbide ein. Sowohl UC als auch werden durch das Hinzufügen von Kohlenstoff zu geschmolzenem Uran oder durch das Herausstellen vom Metall zum Kohlenmonoxid bei hohen Temperaturen gebildet. Stabil unter 1800 °C, ist durch das Unterwerfen einer erhitzten Mischung von UC und zu mechanischer Betonung bereit. Uran-Nitride, die durch die direkte Aussetzung des Metalls zum Stickstoff erhalten sind, schließen Uran-Mononitrid (Vereinte Nationen), Uran dinitride , und diuranium trinitride ein.

Halogenide

Alle Uran-Fluoride werden mit Uran tetrafluoride geschaffen; selbst ist durch hydrofluorination des Uran-Dioxyds bereit. Die Verminderung mit Wasserstoff an 1000 °C erzeugt Uran trifluoride . Unter den richtigen Bedingungen der Temperatur und des Drucks kann die Reaktion des Festkörpers mit gasartigem Uran hexafluoride die Zwischenfluoride bilden, und.

Bei Raumtemperaturen, hat einen hohen Dampf-Druck, es nützlich im gasartigen Diffusionsprozess machend, Uran 235 vom allgemeinen Uran 238 Isotop zu trennen. Diese Zusammensetzung kann vom Uran-Dioxyd und Uran hydride durch den folgenden Prozess bereit sein:

: + 4 HF  + 2 (500 °C, endothermic)

: +  (350 °C, endothermic)

Das resultierende, ein weißer Festkörper, ist (durch fluorination), leicht Subkalke hoch reaktiv (einen fast vollkommenen Gasdampf ausstrahlend), und ist die flüchtigste Zusammensetzung von Uran, das bekannt ist zu bestehen.

Eine Methode, Uran tetrachloride vorzubereiten, soll Chlor entweder mit Uran-Metall oder mit Uran hydride direkt verbinden. Die Verminderung durch Wasserstoff erzeugt Uran trichloride , während die höheren Chloride von Uran durch die Reaktion mit dem zusätzlichen Chlor bereit sind. Alle Uran-Chloride reagieren mit Wasser und Luft.

Bromide und iodides von Uran werden durch die direkte Reaktion, beziehungsweise, Brom und Jod mit Uran oder durch das Hinzufügen zu den Säuren jenes Elements gebildet. Bekannte Beispiele schließen ein: und. Uran oxyhalides ist wasserlöslich und schließt ein, und. Die Stabilität des oxyhalides nimmt als das Atomgewicht der Teilhalogenid-Zunahmen ab.

Isotope

Natürliche Konzentrationen

Natürliches Uran besteht aus drei Hauptisotopen: Uran 238 (natürlicher 99.28-%-Überfluss), Uran 235 (0.71 %) und Uran 234 (0.0054 %). Alle drei sind radioaktiv, Alphateilchen ausstrahlend, ausgenommen dass alle drei dieser Isotope kleine Wahrscheinlichkeiten haben, spontane Spaltung, aber nicht Alpha-Emission zu erleben.

Uran 238 ist das stabilste Isotop von Uran, mit einer Halbwertzeit von ungefähr 4.468 Jahren, grob das Alter der Erde. Uran 235 hat eine Halbwertzeit von ungefähr 7.13 Jahren, und Uran 234 hat eine Halbwertzeit von ungefähr 2.48 Jahren.

Für natürliches Uran werden ungefähr 49 % seiner Alpha-Strahlen durch jedes des U Atoms, und auch 49 % durch U ausgestrahlt (da der Letztere vom ersteren gebildet wird), und ungefähr 2.0 % von ihnen durch den U. Als die Erde jung war, wahrscheinlich über ein fünftes von seinem Uran war Uran 235, aber der Prozentsatz von U war wahrscheinlich viel niedriger als das.

Uran 238 ist gewöhnlich ein α Emitter - wenn es spontane Spaltung nicht erlebt - durch die "Uran-Reihe" des Kernzerfalls verfallend, der 18 Mitglieder hat, von denen alle schließlich in die Leitung 206, durch eine Vielfalt von verschiedenen Zerfall-Pfaden verfallen.

Die Zerfall-Reihe von U, der die "Actinium-Reihe" genannt wird, hat 15 Mitglieder, von denen alle schließlich in die Leitung 207 verfallen. Die unveränderlichen Raten des Zerfalls in diesen Zerfall-Reihen machen den Vergleich der Verhältnisse des Elternteils zu in der Radiometric-Datierung nützlichen Tochter-Elementen.

Uran 234 ist ein Mitglied der "Uran-Reihe", und es verfällt, um 206 durch eine Reihe von relativ kurzlebigen Isotopen zu führen.

Uran 233 wird vom Thorium 232 durch die Neutronbeschießung gewöhnlich in einem Kernreaktoren gemacht, und U ist auch spaltbar. Seine Zerfall-Reihe endet mit dem Thallium 205.

Uran 235 ist für beide Kernreaktoren und Kernwaffen wichtig, weil es das einzige Uran-Isotop ist, das in der Natur auf der Erde in jedem bedeutenden Betrag vorhanden ist, der spaltbar ist. Das bedeutet, dass es in zwei oder drei Bruchstücke (Spaltungsprodukte) durch Thermalneutronen gespalten werden kann.

Uran 238 ist nicht spaltbar, aber ist ein fruchtbares Isotop, weil nach der Neutronaktivierung es Plutonium 239, ein anderes spaltbares Isotop erzeugen kann. Tatsächlich kann der U Kern ein Neutron absorbieren, um das radioaktive Isotop-Uran 239 zu erzeugen. U verfällt durch die Beta-Emission zum Neptunium 239, auch ein Beta-Emitter, der seinerseits, innerhalb von ein paar Tagen in Plutonium 239 verfällt. Pu wurde als spaltbares Material in der ersten Atombombe verwendet, die im "Dreieinigkeitstest" am 15. Juli 1945 in New Mexico explodieren lassen ist.

Bereicherung

In der Natur wird Uran als Uran 238 (99.2742 %) und Uran 235 (0.7204 %) gefunden. Isotop-Trennung konzentriert sich (bereichert) das fissionable Uran 235 für Kernwaffen, und die meisten Kernkraftwerke, abgesehen von Benzin haben Reaktoren abgekühlt und haben schwere Wasserreaktoren unter Druck gesetzt. Die meisten Neutronen, die durch ein fissioning Atom von Uran 235 veröffentlicht sind, müssen anderes Uran 235 Atome zusammenpressen, um die Kernkettenreaktion zu stützen. Die Konzentration und der Betrag von Uran 235 mussten erreichen das wird eine 'kritische Masse' genannt.

'Um bereichert' das Uran betrachtet zu werden, sollte 235 Bruchteil zwischen 3 % und 5 % sein. Dieser Prozess erzeugt riesige Mengen von Uran, das Urans 235 und mit einem entsprechend vergrößerten Bruchteil von Uran 238 entleert, entleertes Uran oder 'DU' genannt wird. 'Um entleert' das Uran betrachtet zu werden, sollte 235 Isotop-Konzentration nicht mehr als 0.3 % sein. Der Preis von Uran hat sich seit 2001 erhoben, so wird Bereicherung tailings, mehr als 0.35 % Uran 235 enthaltend, für die Wiederbereicherung betrachtet, den Preis von entleertem Uran hexafluoride über 130 $ pro Kilogramm im Juli 2007 von 5 $ 2001 steuernd.

Der Gaszentrifuge-Prozess, wo gasartiges Uran hexafluoride durch den Unterschied im Molekulargewicht zwischen UF und UF das Verwenden von Hochleistungszentrifugen getrennt wird, ist der preiswerteste und führende Bereicherungsprozess. Der gasartige Diffusionsprozess war die Hauptmethode für die Bereicherung gewesen und wurde im Projekt von Manhattan verwendet. In diesem Prozess wird Uran hexafluoride durch eine Silberzink-Membran wiederholt ausgegossen, und die verschiedenen Isotope von Uran werden durch die Verbreitungsrate getrennt (da Uran 238 schwerer ist, verbreitet es sich ein bisschen langsamer als Uran 235). Die molekulare Laserisotop-Trennungsmethode verwendet einen Laserbalken der genauen Energie, das Band zwischen Uran 235 und Fluor zu trennen. Das verlässt Uran 238 verpfändete zum Fluor und erlaubt Uran 235 Metall, um sich von der Lösung niederzuschlagen. Eine alternative Lasermethode der Bereicherung ist als Atomdampf-Laserisotop-Trennung (AVLIS) bekannt und verwendet sichtbare stimmbare Laser wie Färbemittel-Laser. Eine andere verwendete Methode ist flüssige Thermodiffusion.

Menschliche Aussetzung

Eine Person kann zu Uran (oder seine radioaktiven Töchter wie radon) ausgestellt werden, indem sie Staub in Luft einatmet, oder indem sie verseuchtes Wasser und Essen aufnimmt. Der Betrag von Uran in Luft ist gewöhnlich sehr klein; jedoch können Leute, die in Fabriken arbeiten, die Phosphatdünger bearbeiten, die in der Nähe von Regierungsmöglichkeiten lebend sind, die gemacht haben oder Kernwaffen, lebend oder Arbeit in der Nähe von einem modernen Schlachtfeld geprüft haben, wo entleerte Uran-Waffen, oder lebend worden sind oder Arbeit in der Nähe von einem kohlenentlassenen Kraftwerk verwendet, Möglichkeiten, dass meinige oder Prozess-Uran-Erz, oder Uran für den Reaktorbrennstoff bereichern, Aussetzung von Uran vergrößert haben. Häuser oder Strukturen, die über Uran-Ablagerungen sind (entweder natürliche oder künstliche Schlacke-Ablagerungen) können ein vergrößertes Vorkommen der Aussetzung von radon Benzin haben.

Die meisten hat Uran aufgenommen ist excreted während des Verzehrens. Nur 0.5 % werden absorbiert, wenn unlösliche Formen von Uran, wie sein Oxyd, aufgenommen werden, wohingegen die Absorption des mehr auflösbaren uranyl Ions bis zu 5 % sein kann. Jedoch neigen auflösbare Uran-Zusammensetzungen dazu, den Körper schnell durchzuführen, wohingegen sich unlösliches Uran, besonders wenn eingeatmet, über Staub in die Lungen vergleicht, stellen Sie eine ernstere Aussetzungsgefahr auf. Nach dem Eingehen in den Blutstrom neigt das absorbierte Uran zu bioaccumulate, und bleiben Sie viele Jahre lang im Knochen-Gewebe wegen der Sympathie von Uran für Phosphate. Uran wird durch die Haut nicht absorbiert, und durch Uran veröffentlichte Alphateilchen können in die Haut nicht eindringen.

Eingetragenes Uran wird uranyl Ionen, die in Knochen, Leber, Niere und Fortpflanzungsgeweben anwachsen. Uran kann von Stahloberflächen und aquifers entgiftet werden.

Effekten und Vorsichtsmaßnahmen

Die normale Wirkung der Niere, des Gehirns, der Leber, des Herzens und der anderen Systeme kann durch die Uran-Aussetzung betroffen werden, weil, außer, schwach radioaktiv zu sein, Uran ein toxisches Metall ist. Uran ist auch ein reproduktiver toxicant. Radiologische Effekten sind allgemein lokal, weil Alpha-Radiation, die primäre Form des U-Zerfalls, eine sehr kurze Reihe hat, und in Haut nicht eindringen wird. Wie man gezeigt hat, haben Uranyl Ionen, solcher als vom Uran-Trioxid oder dem uranyl Nitrat und den anderen hexavalent Uran-Zusammensetzungen, Geburtsdefekte und Immunsystem-Schaden in Labortieren verursacht. Während der CDC eine Studie veröffentlicht hat, dass kein menschlicher Krebs infolge der Aussetzung von natürlichem oder entleertem Uran gesehen worden ist, ist die Aussetzung von Uran und seinen Zerfall-Produkten, besonders radon, weit bekannt und bedeutende Gesundheitsdrohungen. Die Aussetzung von Strontium 90, Jod 131, und andere Spaltungsprodukte ist zur Uran-Aussetzung ohne Beziehung, aber kann sich aus medizinischen Verfahren oder Aussetzung vom verausgabten Reaktorbrennstoff oder radioaktiven Niederschlag von Kernwaffen ergeben.

Obwohl die zufällige Einatmungsaussetzung von einer hohen Konzentration von Uran hexafluoride hat

hinausgelaufen menschliche Schicksalsschläge, jene Todesfälle wurden mit der Generation von hoch toxischer hydrofluoric Säure und uranyl Fluorid aber nicht mit Uran selbst vereinigt. Fein geteiltes Uran-Metall präsentiert eine Brandgefahr, weil Uran pyrophoric ist; kleine Körner werden sich spontan in Luft bei der Raumtemperatur entzünden.

Uran-Metall wird mit Handschuhen als eine genügend Vorsichtsmaßnahme allgemein behandelt. Uran-Konzentrat wird behandelt und enthalten, um sicherzustellen, dass Leute nicht einatmen oder es aufnehmen.

Siehe auch

  • Kerntechnik
  • Kernbrennstoff-Zyklus
  • Thorium-Kraftstoffzyklus
  • Kernphysik
  • K-65 Rückstände
  • Liste von Uran-Gruben
  • Die Liste von Ländern durch Uran bestellt vor
  • Listen von Kernkatastrophen und radioaktiven Ereignissen
  • Uranate, ein Anion von Uran
  • Uran-Luftblase von 2007
  • Uran-Leckstelle
  • Uran-Markt
  • Uran, das abbaut
  • Uran bestellt vor
  • Uran-Thorium, das datiert
  • Uran-Leitung, die datiert
  • Uran-Uran, das datiert

Referenzen

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