યુરેનિયમ સંયોજનો. કિરણોત્સર્ગી યુરેનિયમ

લેખની સામગ્રી

યુરેનસ,યુ (યુરેનિયમ), એક્ટિનાઇડ પરિવારનું ધાતુનું રાસાયણિક તત્વ, જેમાં Ac, Th, Pa, U અને ટ્રાન્સયુરેનિયમ તત્વો (Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr) નો સમાવેશ થાય છે. પરમાણુ શસ્ત્રો અને પરમાણુ શક્તિમાં તેના ઉપયોગને કારણે યુરેનિયમને મહત્વ પ્રાપ્ત થયું છે. યુરેનિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કાચ અને સિરામિક્સને રંગવા માટે પણ થાય છે.

પ્રકૃતિમાં બનવું.

પૃથ્વીના પોપડામાં યુરેનિયમનું પ્રમાણ 0.003% છે અને તે ચાર પ્રકારના કાંપના સ્વરૂપમાં પૃથ્વીની સપાટીના સ્તરમાં જોવા મળે છે. સૌપ્રથમ, આ યુરેનિનાઈટ અથવા યુરેનિયમ પિચ (યુરેનિયમ ડાયોક્સાઇડ UO 2) ની નસો છે, જે યુરેનિયમમાં ખૂબ સમૃદ્ધ છે, પરંતુ દુર્લભ છે. તેઓ રેડિયમ થાપણો સાથે છે, કારણ કે રેડિયમ યુરેનિયમના આઇસોટોપ સડોનું સીધું ઉત્પાદન છે. આવી નસો ઝાયર, કેનેડા (ગ્રેટ બેર લેક), ચેક રિપબ્લિક અને ફ્રાન્સમાં જોવા મળે છે. યુરેનિયમનો બીજો સ્ત્રોત થોરિયમ અને યુરેનિયમ અયસ્કનો સમૂહ છે અને અન્ય મહત્વપૂર્ણ ખનિજોના અયસ્ક છે. સમૂહમાં સામાન્ય રીતે પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં સોનું અને ચાંદી હોય છે, જેમાં યુરેનિયમ અને થોરિયમ સંકળાયેલ તત્વો હોય છે. આ અયસ્કનો મોટો ભંડાર કેનેડા, દક્ષિણ આફ્રિકા, રશિયા અને ઓસ્ટ્રેલિયામાં સ્થિત છે. યુરેનિયમનો ત્રીજો સ્ત્રોત ખનિજ કાર્નોટાઇટ (પોટેશિયમ યુરેનાઇલ વેનાડેટ) થી સમૃદ્ધ કાંપના ખડકો અને રેતીના પત્થરો છે, જેમાં યુરેનિયમ ઉપરાંત, વેનેડિયમ અને અન્ય તત્વોનો નોંધપાત્ર જથ્થો છે. આવા અયસ્ક યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પશ્ચિમી રાજ્યોમાં જોવા મળે છે. આયર્ન-યુરેનિયમ શેલ્સ અને ફોસ્ફેટ ઓર કાંપનો ચોથો સ્ત્રોત છે. સ્વીડનના શેલ્સમાં સમૃદ્ધ થાપણો જોવા મળે છે. મોરોક્કો અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કેટલાક ફોસ્ફેટ અયસ્કમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં યુરેનિયમ હોય છે, અને અંગોલા અને મધ્ય આફ્રિકન રિપબ્લિકમાં ફોસ્ફેટના ભંડાર યુરેનિયમમાં પણ વધુ સમૃદ્ધ છે. મોટાભાગના લિગ્નાઈટ અને કેટલાક કોલસામાં સામાન્ય રીતે યુરેનિયમની અશુદ્ધિઓ હોય છે. ઉત્તર અને દક્ષિણ ડાકોટા (યુએસએ)માં યુરેનિયમ-સમૃદ્ધ લિગ્નાઈટ અને સ્પેન અને ચેક રિપબ્લિકમાં બિટ્યુમિનસ કોલસો મળી આવ્યા છે.

ઓપનિંગ.

યુરેનસની શોધ 1789 માં જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી એમ. ક્લાપ્રોથ દ્વારા કરવામાં આવી હતી, જેમણે 8 વર્ષ અગાઉ યુરેનસ ગ્રહની શોધના સન્માનમાં તત્વનું નામ આપ્યું હતું. (ક્લાપ્રોથ તેમના સમયના અગ્રણી રસાયણશાસ્ત્રી હતા; તેમણે Ce, Ti અને Zr સહિત અન્ય તત્વોની પણ શોધ કરી હતી.) વાસ્તવમાં, ક્લેપ્રોથ જે પદાર્થ મેળવે છે તે એલિમેન્ટલ યુરેનિયમ ન હતું, પરંતુ તેનું ઓક્સિડાઇઝ્ડ સ્વરૂપ હતું, અને એલિમેન્ટલ યુરેનિયમ સૌપ્રથમ પ્રાપ્ત થયું હતું. 1841માં ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી ઇ. પેલિગો. શોધની ક્ષણથી 20મી સદી સુધી. યુરેનિયમનું આજે જેટલું મહત્વ છે તે નહોતું, જો કે તેના ઘણા ભૌતિક ગુણધર્મો તેમજ તેના અણુ સમૂહ અને ઘનતા નક્કી કરવામાં આવી હતી. 1896 માં, એ. બેકરેલએ સ્થાપના કરી હતી કે યુરેનિયમ ક્ષારમાં રેડિયેશન હોય છે જે અંધારામાં ફોટોગ્રાફિક પ્લેટને પ્રકાશિત કરે છે. આ શોધે રસાયણશાસ્ત્રીઓને રેડિયોએક્ટિવિટી ક્ષેત્રે સંશોધન કરવા સક્રિય કર્યા અને 1898માં, ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પી. ક્યુરી અને એમ. સ્કોલોડોસ્કા-ક્યુરીએ કિરણોત્સર્ગી તત્વો પોલોનિયમ અને રેડિયમના અલગ ક્ષાર અને ઇ. રધરફોર્ડ, એફ. સોડી, કે. ફાયન્સ. અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકોએ કિરણોત્સર્ગી સડોનો સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો, જેણે આધુનિક પરમાણુ રસાયણશાસ્ત્ર અને પરમાણુ ઊર્જાનો પાયો નાખ્યો.

યુરેનિયમનો પ્રથમ ઉપયોગ.

યુરેનિયમ ક્ષારની કિરણોત્સર્ગીતા જાણીતી હોવા છતાં, આ સદીના પ્રથમ ત્રીજા ભાગમાં તેના અયસ્કનો ઉપયોગ ફક્ત રેડિયમ મેળવવા માટે જ થતો હતો અને યુરેનિયમને અનિચ્છનીય આડપેદાશ માનવામાં આવતું હતું. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સિરામિક ટેકનોલોજી અને ધાતુશાસ્ત્રમાં કેન્દ્રિત હતો; આછા પીળાથી ઘેરા લીલા સુધીના રંગોમાં કાચને રંગવા માટે યુરેનિયમ ઓક્સાઇડનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હતો, જેણે કાચના સસ્તા ઉત્પાદનના વિકાસમાં ફાળો આપ્યો હતો. આજે, આ ઉદ્યોગોના ઉત્પાદનોને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો હેઠળ ફ્લોરોસન્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન અને તેના થોડા સમય પછી, કાર્બાઇડના રૂપમાં યુરેનિયમનો ઉપયોગ ટૂલ સ્ટીલ્સના ઉત્પાદનમાં મો અને ડબલ્યુની જેમ જ થતો હતો; 4-8% યુરેનિયમે ટંગસ્ટનનું સ્થાન લીધું, જેનું ઉત્પાદન તે સમયે મર્યાદિત હતું. 1914-1926માં ટૂલ સ્ટીલ્સ મેળવવા માટે, વાર્ષિક 30% (દળ) યુ ધરાવતા ઘણા ટન ફેરોરેનિયમનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું, જો કે, યુરેનિયમનો આ ઉપયોગ લાંબો સમય ચાલ્યો ન હતો.

યુરેનિયમના આધુનિક ઉપયોગો.

યુરેનિયમ ઉદ્યોગ 1939 માં આકાર લેવાનું શરૂ થયું, જ્યારે યુરેનિયમ આઇસોટોપ 235 Uનું વિભાજન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, જેના કારણે ડિસેમ્બર 1942 માં યુરેનિયમ વિભાજનની નિયંત્રિત સાંકળ પ્રતિક્રિયાઓનું તકનીકી અમલીકરણ થયું હતું. આ અણુના યુગનો જન્મ હતો. , જ્યારે યુરેનિયમ એક નજીવા તત્વમાંથી જીવન સમાજના સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વોમાંના એકમાં વધારો થયો. પરમાણુ બોમ્બના ઉત્પાદન માટે યુરેનિયમનું લશ્કરી મહત્વ અને પરમાણુ રિએક્ટરમાં બળતણ તરીકે તેનો ઉપયોગ ખગોળીય રીતે યુરેનિયમની માંગમાં વધારો થયો. ગ્રેટ બેર લેક (કેનેડા) માં કાંપના ઇતિહાસના આધારે યુરેનિયમની માંગમાં વૃદ્ધિનો ઘટનાક્રમ રસપ્રદ છે. 1930 માં, રેઝિન બ્લેન્ડ, યુરેનિયમ ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ, આ તળાવમાં મળી આવ્યું હતું, અને 1932 માં, આ વિસ્તારમાં રેડિયમ શુદ્ધિકરણ તકનીકની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી. પ્રત્યેક ટન અયસ્ક (રેઝિન બ્લેન્ડ)માંથી 1 ગ્રામ રેડિયમ અને લગભગ અડધો ટન આડપેદાશ, યુરેનિયમ કોન્સન્ટ્રેટ, મેળવવામાં આવ્યું હતું. જો કે, ત્યાં થોડું રેડિયમ હતું અને તેનું ખાણકામ બંધ કરવામાં આવ્યું હતું. 1940 થી 1942 સુધી, વિકાસ ફરી શરૂ થયો અને યુરેનિયમ ઓર યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં મોકલવાનું શરૂ થયું. 1949 માં, કેટલાક સુધારાઓ સાથે સમાન યુરેનિયમ શુદ્ધિકરણનો ઉપયોગ શુદ્ધ UO 2 બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આ ઉત્પાદન વધ્યું છે અને હવે તે સૌથી મોટી યુરેનિયમ ઉત્પાદન સુવિધાઓમાંની એક છે.

ગુણધર્મો.

યુરેનિયમ કુદરતમાં જોવા મળતા સૌથી ભારે તત્વોમાંનું એક છે. શુદ્ધ ધાતુ ખૂબ જ ગાઢ, નમ્ર, ઓછી વિદ્યુત વાહકતા સાથે ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ અને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે.

યુરેનિયમમાં ત્રણ એલોટ્રોપિક ફેરફારો છે: a-યુરેનિયમ (ઓર્થોહોમ્બિક ક્રિસ્ટલ જાળી), ઓરડાના તાપમાનથી 668 ° સે સુધીની રેન્જમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે; b-યુરેનિયમ (ટેટ્રાગોનલ પ્રકારનું જટિલ સ્ફટિક જાળી), 668–774° સેની રેન્જમાં સ્થિર; g-યુરેનિયમ (શરીર-કેન્દ્રિત ક્યુબિક ક્રિસ્ટલ જાળી), 774°C થી ગલનબિંદુ (1132°C) સુધી સ્થિર. યુરેનિયમના તમામ આઇસોટોપ્સ અસ્થિર હોવાથી, તેના તમામ સંયોજનો કિરણોત્સર્ગીતા દર્શાવે છે.

યુરેનિયમના આઇસોટોપ્સ

238 U, 235 U, 234 U પ્રકૃતિમાં 99.3:0.7:0.0058 ના ગુણોત્તરમાં થાય છે, અને 236 U ટ્રેસ માત્રામાં થાય છે. 226 U થી 242 U સુધીના યુરેનિયમના અન્ય તમામ આઇસોટોપ્સ કૃત્રિમ રીતે મેળવવામાં આવે છે. આઇસોટોપ 235 U ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. ધીમા (થર્મલ) ન્યુટ્રોનના પ્રભાવ હેઠળ, તે વિભાજિત થાય છે, પ્રચંડ ઊર્જા મુક્ત કરે છે. 235 U નું પૂર્ણ વિભાજન 2H 10 7 kWh h/kg ની "થર્મલ ઊર્જા સમકક્ષ" ના પ્રકાશનમાં પરિણમે છે. 235 U ના વિભાજનનો ઉપયોગ માત્ર મોટી માત્રામાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે જ નહીં, પરંતુ અન્ય મહત્વપૂર્ણ એક્ટિનાઇડ તત્વોને સંશ્લેષણ કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. નેચરલ આઇસોટોપ યુરેનિયમનો ઉપયોગ પરમાણુ રિએક્ટરમાં 235 U ના વિખંડન દ્વારા ઉત્પાદિત ન્યુટ્રોન બનાવવા માટે કરી શકાય છે, જ્યારે સાંકળ પ્રતિક્રિયા દ્વારા જરૂરી ન હોય તેવા વધારાના ન્યુટ્રોન અન્ય કુદરતી આઇસોટોપ દ્વારા કબજે કરી શકાય છે, પરિણામે પ્લુટોનિયમનું ઉત્પાદન થાય છે:

જ્યારે 238 U ને ઝડપી ન્યુટ્રોન સાથે બોમ્બમારો કરવામાં આવે છે, ત્યારે નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે:

આ યોજના અનુસાર, સૌથી સામાન્ય આઇસોટોપ 238 U ને પ્લુટોનિયમ-239 માં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, જે 235 Uની જેમ ધીમા ન્યુટ્રોનના પ્રભાવ હેઠળ વિભાજન માટે પણ સક્ષમ છે.

હાલમાં, યુરેનિયમના મોટી સંખ્યામાં કૃત્રિમ આઇસોટોપ્સ પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યા છે. તેમાંથી, 233 U ખાસ કરીને નોંધપાત્ર છે કારણ કે તે ધીમા ન્યુટ્રોન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે વિભાજન પણ કરે છે.

યુરેનિયમના કેટલાક અન્ય કૃત્રિમ આઇસોટોપનો ઉપયોગ રાસાયણિક અને ભૌતિક સંશોધનમાં કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર તરીકે થાય છે; આ સૌ પ્રથમ છે b- ઉત્સર્જક 237 U અને a- ઉત્સર્જક 232 યુ.

જોડાણો.

યુરેનિયમ, અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ, +3 થી +6 સુધીની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે, તે પ્રવૃત્તિ શ્રેણીમાં બેરિલિયમની નજીક છે, તે તમામ બિન-ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને Al, Be, Bi, Co, Cu, Fe, Hg સાથે આંતરમેટાલિક સંયોજનો બનાવે છે. , Mg, Ni, Pb, Sn અને Zn. બારીક કચડી નાખેલું યુરેનિયમ ખાસ કરીને પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે અને 500 ° સે ઉપરના તાપમાને તે ઘણીવાર યુરેનિયમ હાઈડ્રાઈડની લાક્ષણિકતાની પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે. ગઠ્ઠો યુરેનિયમ અથવા શેવિંગ્સ 700-1000 ° સે પર તેજસ્વી રીતે બળે છે, અને યુરેનિયમ વરાળ પહેલાથી જ 150-250 ° સે પર બળે છે, યુરેનિયમ 200-400 ° સે પર HF સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, UF 4 અને H 2 બનાવે છે. યુરેનિયમ સંકેન્દ્રિત HF અથવા H 2 SO 4 અને 85% H 3 PO 4 માં 90 ° સે તાપમાને પણ ધીમે ધીમે ઓગળી જાય છે, પરંતુ સરળતાથી conc સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. HCl અને HBr અથવા HI સાથે ઓછા સક્રિય. પાતળું અને કેન્દ્રિત HNO 3 સાથે યુરેનિયમની સૌથી વધુ સક્રિય અને ઝડપી પ્રતિક્રિયાઓ યુરેનાઇલ નાઈટ્રેટની રચના સાથે થાય છે ( નીચે જુઓ). HCl ની હાજરીમાં, યુરેનિયમ ઝડપથી કાર્બનિક એસિડમાં ઓગળી જાય છે, જે કાર્બનિક U4+ ક્ષાર બનાવે છે. ઓક્સિડેશનની ડિગ્રીના આધારે, યુરેનિયમ વિવિધ પ્રકારના ક્ષાર બનાવે છે (તેમાંના સૌથી મહત્વપૂર્ણ U 4+ સાથે છે, તેમાંથી એક UCl 4 એ સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ લીલું મીઠું છે); UO 2 (NO 3) 2 પ્રકારના યુરેનાઇલ ક્ષાર (રેડિકલ UO 2 2+) પીળા રંગના અને ફ્લોરોસ લીલા હોય છે. યુરેનાઇલ ક્ષાર એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ UO 3 (પીળો રંગ) ને એસિડિક માધ્યમમાં ઓગાળીને રચાય છે. આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં, UO 3 યુરેનેટ બનાવે છે જેમ કે Na 2 UO 4 અથવા Na 2 U 2 O 7. પછીનું સંયોજન ("પીળા યુરેનાઇલ") નો ઉપયોગ પોર્સેલિન ગ્લેઝના ઉત્પાદન અને ફ્લોરોસન્ટ ચશ્માના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

1940-1950માં યુરેનિયમ હલાઇડ્સનો વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, કારણ કે તેનો ઉપયોગ અણુ બોમ્બ અથવા પરમાણુ રિએક્ટર માટે યુરેનિયમ આઇસોટોપ્સને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવવા માટે કરવામાં આવતો હતો. યુરેનિયમ ટ્રાઇફ્લોરાઇડ UF 3 હાઇડ્રોજન સાથે UF 4 ના ઘટાડા દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું, અને યુરેનિયમ ટેટ્રાફ્લોરાઇડ UF 4 વિવિધ રીતે UO 3 અથવા U 3 O 8 જેવા ઓક્સાઇડ સાથે HF ની પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અથવા યુરેનાઇલ સંયોજનોના ઇલેક્ટ્રોલિટીક ઘટાડા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. યુરેનિયમ હેક્સાફ્લોરાઇડ UF 6 એ એલિમેન્ટલ ફ્લોરિન સાથે U અથવા UF 4 ના ફ્લોરિનેશન દ્વારા અથવા UF 4 પર ઓક્સિજનની ક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. હેક્સાફ્લોરાઇડ 64 ° સે (1137 mm Hg) પર ઉચ્ચ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ સાથે પારદર્શક સ્ફટિકો બનાવે છે; સંયોજન અસ્થિર છે (સામાન્ય દબાણ હેઠળ તે 56.54 ° સે પર ઉત્કૃષ્ટ થાય છે). યુરેનિયમ ઓક્સોહાલાઇડ્સ, ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સોફ્લોરાઇડ્સમાં UO 2 F 2 (યુરેનાઇલ ફ્લોરાઇડ), UOF 2 (યુરેનિયમ ઓક્સાઇડ ડિફ્લોરાઇડ) ની રચના હોય છે.

યુરેનિયમ એ બહુ લાક્ષણિક એક્ટિનાઇડ નથી; તેની પાંચ વેલેન્સ સ્થિતિઓ જાણીતી છે - 2+ થી 6+ સુધી. કેટલાક યુરેનિયમ સંયોજનોમાં લાક્ષણિક રંગ હોય છે. આમ, ટ્રાઇવેલેન્ટ યુરેનિયમના સોલ્યુશન લાલ છે, ટેટ્રાવેલેન્ટ યુરેનિયમ લીલો છે, અને હેક્સાવેલેન્ટ યુરેનિયમ - તે યુરેનાઇલ આયન (UO 2) 2+ ના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે - સોલ્યુશનને પીળો રંગ આપે છે... હકીકત એ છે કે હેક્સાવેલેન્ટ યુરેનિયમ ઘણા કાર્બનિક પદાર્થો સાથે સંયોજનો બનાવે છે. જટિલ એજન્ટો, તત્વ નંબર 92 ની નિષ્કર્ષણ તકનીક માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ હોવાનું બહાર આવ્યું છે.

તે લાક્ષણિકતા છે કે યુરેનિયમ આયનનો બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલ હંમેશા સંપૂર્ણપણે ભરેલો હોય છે; વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન અગાઉના ઇલેક્ટ્રોન સ્તરમાં, 5f સબશેલમાં છે. જો આપણે અન્ય તત્વો સાથે યુરેનિયમની તુલના કરીએ, તો તે સ્પષ્ટ છે કે પ્લુટોનિયમ તેના જેવું જ છે. તેમની વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ યુરેનિયમની મોટી આયનીય ત્રિજ્યા છે. વધુમાં, પ્લુટોનિયમ ટેટ્રાવેલેન્ટ સ્થિતિમાં સૌથી વધુ સ્થિર છે, અને યુરેનિયમ હેક્સાવેલેન્ટ સ્થિતિમાં સૌથી વધુ સ્થિર છે. આ તેમને અલગ કરવામાં મદદ કરે છે, જે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે: પરમાણુ બળતણ પ્લુટોનિયમ -239 યુરેનિયમ -238 ના ઉર્જા દૃષ્ટિકોણથી ફક્ત યુરેનિયમ, બેલાસ્ટમાંથી મેળવવામાં આવે છે. પ્લુટોનિયમ યુરેનિયમના જથ્થામાં રચાય છે, અને તેને અલગ કરવું આવશ્યક છે!

જો કે, સૌપ્રથમ તમારે યુરેનિયમનો આટલો જ જથ્થો મેળવવાની જરૂર છે, જે ઓરથી શરૂ કરીને લાંબી તકનીકી સાંકળમાંથી પસાર થાય છે. સામાન્ય રીતે બહુ-ઘટક, યુરેનિયમ-નબળું ઓર.

ભારે તત્વનો પ્રકાશ આઇસોટોપ

જ્યારે અમે તત્વ નંબર 92 મેળવવા વિશે વાત કરી, ત્યારે અમે જાણીજોઈને એક મહત્વપૂર્ણ તબક્કો છોડી દીધો. જેમ તમે જાણો છો, બધા યુરેનિયમ પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયાને ટેકો આપવા માટે સક્ષમ નથી. યુરેનિયમ-238, જે આઇસોટોપ્સના કુદરતી મિશ્રણનો 99.28% હિસ્સો ધરાવે છે, તે આ માટે સક્ષમ નથી. આને કારણે, યુરેનિયમ-238 પ્લુટોનિયમમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને યુરેનિયમ આઇસોટોપ્સના કુદરતી મિશ્રણને યુરેનિયમ-235 આઇસોટોપ સાથે અલગ અથવા સમૃદ્ધ બનાવવાની કોશિશ કરવામાં આવે છે, જે થર્મલ ન્યુટ્રોનનું વિભાજન કરવામાં સક્ષમ છે.

યુરેનિયમ-235 અને યુરેનિયમ-238 ને અલગ કરવા માટે ઘણી પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે. ગેસ પ્રસરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મોટેભાગે થાય છે. તેનો સાર એ છે કે જો બે વાયુઓનું મિશ્રણ છિદ્રાળુ પાર્ટીશનમાંથી પસાર થાય છે, તો પ્રકાશ ઝડપથી પસાર થશે. 1913 માં પાછા, એફ. એસ્ટને આ રીતે નિયોન આઇસોટોપને આંશિક રીતે અલગ કર્યા.

સામાન્ય સ્થિતિમાં મોટાભાગના યુરેનિયમ સંયોજનો ઘન પદાર્થો હોય છે અને તે ખૂબ ઊંચા તાપમાને જ વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે, જ્યારે આઇસોટોપ વિભાજનની કોઈપણ સૂક્ષ્મ પ્રક્રિયાઓ વિશે કોઈ વાત કરી શકાતી નથી. જો કે, ફ્લોરિન સાથે યુરેનિયમનું રંગહીન સંયોજન, યુએફ 6 હેક્સાફ્લોરાઇડ, 56.5 ° સે (વાતાવરણના દબાણ પર) પહેલાથી જ ઉત્કૃષ્ટ છે. UF 6 એ સૌથી અસ્થિર યુરેનિયમ સંયોજન છે અને તે વાયુ પ્રસરણ દ્વારા તેના આઇસોટોપ્સને અલગ કરવા માટે શ્રેષ્ઠ અનુકુળ છે.

યુરેનિયમ હેક્સાફ્લોરાઇડ ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. પાઈપો, પંપ, કન્ટેનરનો કાટ, મિકેનિઝમ્સના લ્યુબ્રિકેશન સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા - મુશ્કેલીઓની એક નાની પરંતુ પ્રભાવશાળી સૂચિ જે પ્રસરણ છોડના નિર્માતાઓએ દૂર કરવી પડી હતી. અમને વધુ ગંભીર મુશ્કેલીઓનો સામનો કરવો પડ્યો.

યુરેનિયમ હેક્સાફ્લોરાઇડ, યુરેનિયમ આઇસોટોપ્સના કુદરતી મિશ્રણના ફ્લોરાઇડેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, "પ્રસરણ" દૃષ્ટિકોણથી, ખૂબ સમાન પરમાણુ સમૂહ ધરાવતા બે વાયુઓના મિશ્રણ તરીકે ગણી શકાય - 349 (235+19*6) અને 352 (238) +19*6). પરમાણુ વજનમાં થોડો ભિન્ન હોય તેવા વાયુઓ માટે એક પ્રસરણ તબક્કામાં મહત્તમ સૈદ્ધાંતિક વિભાજન ગુણાંક માત્ર 1.0043 છે. વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં આ મૂલ્ય પણ ઓછું છે. તે તારણ આપે છે કે યુરેનિયમ -235 ની સાંદ્રતા 0.72 થી 99% સુધી વધારવી શક્ય છે માત્ર કેટલાક હજાર પ્રસરણ પગલાંની મદદથી. તેથી, યુરેનિયમ આઇસોટોપ વિભાજન છોડ કેટલાક દસ હેક્ટરનો વિસ્તાર ધરાવે છે. ફેક્ટરીઓના વિભાજન કાસ્કેડમાં છિદ્રાળુ પાર્ટીશનોનો વિસ્તાર લગભગ સમાન ક્રમની તીવ્રતા છે.

યુરેનિયમના અન્ય આઇસોટોપ્સ વિશે સંક્ષિપ્તમાં

કુદરતી યુરેનિયમ, યુરેનિયમ-235 અને યુરેનિયમ-238 ઉપરાંત, યુરેનિયમ-234નો સમાવેશ થાય છે. આ દુર્લભ આઇસોટોપની વિપુલતા દશાંશ બિંદુ પછી ચાર શૂન્ય સાથેની સંખ્યા તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. વધુ સુલભ કૃત્રિમ આઇસોટોપ યુરેનિયમ-233 છે. તે પરમાણુ રિએક્ટરના ન્યુટ્રોન પ્રવાહમાં થોરિયમને ઇરેડિયેટ કરીને મેળવવામાં આવે છે:

232 90 થ + 10 એન → 233 90 થ -β-→ 233 91 પા -β-→ 233 92 યુ
પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્રના તમામ નિયમો અનુસાર, યુરેનિયમ-233, એક વિચિત્ર આઇસોટોપ તરીકે, થર્મલ ન્યુટ્રોન દ્વારા વિભાજિત થાય છે. અને સૌથી અગત્યનું, યુરેનિયમ-233 સાથેના રિએક્ટરમાં, પરમાણુ બળતણનું વિસ્તૃત પ્રજનન થઈ શકે છે (અને થાય છે). પરંપરાગત થર્મલ ન્યુટ્રોન રિએક્ટરમાં! ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે જ્યારે થોરિયમ રિએક્ટરમાં એક કિલોગ્રામ યુરેનિયમ-233 બળી જાય છે, ત્યારે તેમાં 1.1 કિલો નવું યુરેનિયમ-233 એકઠું થવું જોઈએ. એક ચમત્કાર, અને તે બધુ જ છે! અમે એક કિલોગ્રામ બળતણ બાળ્યું, પરંતુ બળતણનું પ્રમાણ ઘટ્યું નહીં.

જો કે, આવા ચમત્કારો ફક્ત પરમાણુ બળતણથી જ શક્ય છે.

થર્મલ ન્યુટ્રોન રિએક્ટરમાં યુરેનિયમ-થોરિયમ ચક્ર એ ઝડપી ન્યુટ્રોન રિએક્ટરમાં પરમાણુ બળતણના પ્રજનન માટે યુરેનિયમ-પ્લુટોનિયમ ચક્રનું મુખ્ય હરીફ છે... ખરેખર, માત્ર આને કારણે, તત્વ નંબર 90 - થોરિયમ -ને એક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યું હતું. વ્યૂહાત્મક સામગ્રી.

યુરેનિયમના અન્ય કૃત્રિમ આઇસોટોપ્સ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવતા નથી. યુરેનિયમ -239 - યુરેનિયમ -238 પ્લુટોનિયમ -239 ના પરિવર્તનની સાંકળમાં પ્રથમ આઇસોટોપનો ઉલ્લેખ કરવો જ યોગ્ય છે. તેનું અર્ધ જીવન માત્ર 23 મિનિટ છે.

240 થી વધુ સમૂહની સંખ્યા સાથે યુરેનિયમના આઇસોટોપ્સ પાસે આધુનિક રિએક્ટરમાં રચવાનો સમય નથી. યુરેનિયમ-240 નું આયુષ્ય ખૂબ નાનું છે, અને ન્યુટ્રોનને પકડવાનો સમય મળે તે પહેલા તે ક્ષીણ થઈ જાય છે.

થર્મોન્યુક્લિયર વિસ્ફોટના સુપર-શક્તિશાળી ન્યુટ્રોન પ્રવાહમાં, એક યુરેનિયમ ન્યુક્લિયસ સેકન્ડના એક મિલિયનમાં 19 ન્યુટ્રોન સુધી કેપ્ચર કરી શકે છે. આ કિસ્સામાં, 239 થી 257 ની સામૂહિક સંખ્યાવાળા યુરેનિયમ આઇસોટોપ્સનો જન્મ થર્મોન્યુક્લિયર વિસ્ફોટના ઉત્પાદનોમાં દૂરના ટ્રાંસ્યુરેનિયમ તત્વો - ભારે યુરેનિયમ આઇસોટોપ્સના વંશજોથી થયો હતો. "જીનસના સ્થાપકો" પોતે બીટા સડો માટે ખૂબ જ અસ્થિર છે અને વિસ્ફોટ દ્વારા મિશ્રિત ખડકમાંથી પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓના ઉત્પાદનો કાઢવામાં આવે તે પહેલાં તે ઉચ્ચ તત્વોમાં જાય છે.

આધુનિક થર્મલ રિએક્ટર યુરેનિયમ-235 બાળે છે. પહેલાથી જ અસ્તિત્વમાં છે તે ઝડપી ન્યુટ્રોન રિએક્ટર્સમાં, સામાન્ય આઇસોટોપ, યુરેનિયમ-238,ના ન્યુક્લીની ઊર્જા મુક્ત થાય છે, અને જો ઊર્જા સાચી સંપત્તિ છે, તો યુરેનિયમ ન્યુક્લી નજીકના ભવિષ્યમાં માનવતાને લાભ કરશે: તત્વ N° 92 ની ઊર્જા આપણા અસ્તિત્વનો આધાર બનીએ.

યુરેનિયમ અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝ શાંતિપૂર્ણ પાવર પ્લાન્ટના પરમાણુ રિએક્ટરમાં જ બળે છે, ધુમાડા અને જ્યોત વિના ધીમે ધીમે બળે છે તેની ખાતરી કરવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

યુરેનિયમનો અન્ય સ્ત્રોત. આજકાલ તે દરિયાનું પાણી બની ગયું છે. ખાસ સોર્બેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને પાણીમાંથી યુરેનિયમ કાઢવા માટે પાયલોટ-ઔદ્યોગિક સ્થાપનો પહેલેથી જ કાર્યરત છે: ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ અથવા ચોક્કસ રીએજન્ટ્સ સાથે સારવાર કરાયેલ એક્રેલિક ફાઇબર.

કોણ કેટલું. 80 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, મૂડીવાદી દેશોમાં યુરેનિયમનું ઉત્પાદન દર વર્ષે લગભગ 50,000 ગ્રામ (U3Os ની દ્રષ્ટિએ) હતું. આ રકમનો ત્રીજો ભાગ યુએસ ઉદ્યોગ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. કેનેડા બીજા સ્થાને છે અને ત્યાર બાદ દક્ષિણ આફ્રિકા છે. નિગોર, ગેબોન, નામિબિયા. યુરોપિયન દેશોમાંથી, ફ્રાન્સ સૌથી વધુ યુરેનિયમ અને તેના સંયોજનોનું ઉત્પાદન કરે છે, પરંતુ તેનો હિસ્સો યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ કરતાં લગભગ સાત ગણો ઓછો હતો.

બિન-પરંપરાગત જોડાણો. તેમ છતાં તે પાયા વિના નથી કે યુરેનિયમ અને પ્લુટોનિયમની રસાયણશાસ્ત્રનો આયર્ન જેવા પરંપરાગત તત્વોની રસાયણશાસ્ત્ર કરતાં વધુ સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે, રસાયણશાસ્ત્રીઓ હજુ પણ નવા યુરેનિયમ સંયોજનો શોધી રહ્યા છે. તેથી, 1977 માં, જર્નલ "રેડિયોકેમિસ્ટ્રી", વોલ્યુમ XIX, નં. 6 એ બે નવા યુરેનાઇલ સંયોજનોની જાણ કરી. તેમની રચના MU02(S04)2-SH20 છે, જ્યાં M એ દ્વિભાષી મેંગેનીઝ અથવા કોબાલ્ટ આયન છે. એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્ન સૂચવે છે કે નવા સંયોજનો બે સમાન ક્ષારનું મિશ્રણ નથી, અને બે સમાન ક્ષાર છે.

વ્યાખ્યા

યુરેનસ- સામયિક કોષ્ટકનું નેવું-બીજું તત્વ. હોદ્દો - લેટિન "યુરેનિયમ" માંથી યુ. સાતમા સમયગાળામાં સ્થિત છે, IIIB જૂથ. ધાતુઓનો ઉલ્લેખ કરે છે. પરમાણુ ચાર્જ 92 છે.

યુરેનિયમ એ ચાંદીના રંગની ધાતુ છે જેની સપાટી ચળકતી હોય છે (ફિગ. 1). ભારે. નમ્ર, લવચીક અને નરમ. પેરામેગ્નેટના સહજ ગુણધર્મો. યુરેનિયમ ત્રણ ફેરફારોની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: α-યુરેનિયમ (ઓર્થોરોમ્બિક સિસ્ટમ), β-યુરેનિયમ (ટેટ્રાગોનલ સિસ્ટમ) અને γ-યુરેનિયમ (ક્યુબિક સિસ્ટમ), જેમાંથી દરેક ચોક્કસ તાપમાન શ્રેણીમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

ચોખા. 1. યુરેનિયમ. દેખાવ.

યુરેનિયમનો અણુ અને પરમાણુ સમૂહ

પદાર્થનું સાપેક્ષ પરમાણુ વજન(M r) એ એક સંખ્યા છે જે દર્શાવે છે કે આપેલ પરમાણુનું દળ કાર્બન અણુના દળના 1/12 કરતા કેટલી વખત વધારે છે, અને તત્વનું સંબંધિત અણુ સમૂહ(A r) - રાસાયણિક તત્વના અણુઓનો સરેરાશ દળ કાર્બન અણુના દળના 1/12 કરતા કેટલો ગણો વધારે છે.

મુક્ત રાજ્યમાં યુરેનિયમ મોનોટોમિક યુ પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હોવાથી, તેના પરમાણુ અને પરમાણુ સમૂહના મૂલ્યો એકરૂપ થાય છે. તેઓ 238.0289 ની બરાબર છે.

યુરેનિયમના આઇસોટોપ્સ

તે જાણીતું છે કે યુરેનિયમમાં સ્થિર આઇસોટોપ્સ નથી, પરંતુ કુદરતી યુરેનિયમમાં તે આઇસોટોપ્સ 238 U (99.27%), 235 U અને 234 Uનું મિશ્રણ હોય છે, જે કિરણોત્સર્ગી હોય છે.

217 થી 242 ની સામૂહિક સંખ્યા સાથે યુરેનિયમના અસ્થિર આઇસોટોપ્સ છે.

યુરેનિયમ આયનો

યુરેનિયમ અણુના બાહ્ય ઉર્જા સ્તર પર ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે સંયોજકતા છે:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 5f 3 6s 2 6p 6 6d 1 7s 2 .

રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, યુરેનિયમ તેના વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનને છોડી દે છે, એટલે કે. તેમના દાતા છે, અને સકારાત્મક ચાર્જ આયનમાં ફેરવાય છે:

U 0 -3e → U 3+ .

યુરેનિયમના પરમાણુ અને અણુ

મુક્ત સ્થિતિમાં, યુરેનિયમ મોનોટોમિક યુ પરમાણુના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અહીં કેટલાક ગુણધર્મો છે જે યુરેનિયમના અણુ અને પરમાણુને દર્શાવે છે:

સમસ્યા હલ કરવાના ઉદાહરણો

ઉદાહરણ 1

ઉદાહરણ 2

યુએનમાં ઇરાકી રાજદૂતના એક સંદેશમાં મોહમ્મદ અલી અલ-હકીમતારીખ 9 જુલાઈ, એવું કહેવાય છે કે ISIS ઉગ્રવાદીઓ (ઈસ્લામિક સ્ટેટ ઑફ ઈરાક અને લેવન્ટ) તેમના નિકાલ પર છે. IAEA (ઇન્ટરનેશનલ એટોમિક એનર્જી એજન્સી) એ જાહેર કરવામાં ઉતાવળ કરી કે ઇરાક દ્વારા અગાઉ ઉપયોગમાં લેવાતા પરમાણુ પદાર્થો ઓછા ઝેરી ગુણધર્મો ધરાવે છે, અને તેથી ઇસ્લામવાદીઓ દ્વારા જપ્ત કરાયેલ સામગ્રી.

પરિસ્થિતિથી પરિચિત યુએસ સરકારના સ્ત્રોતે રોઇટર્સને જણાવ્યું હતું કે આતંકવાદીઓ દ્વારા ચોરી કરાયેલ યુરેનિયમ સંભવતઃ સંવર્ધનિત ન હતું અને તેથી તેનો ઉપયોગ પરમાણુ શસ્ત્રો બનાવવા માટે થવાની શક્યતા નથી. ઇરાકી સત્તાવાળાઓએ આ ઘટના વિશે સંયુક્ત રાષ્ટ્રને સત્તાવાર રીતે સૂચિત કર્યું અને તેમને "તેના ઉપયોગના જોખમને રોકવા" માટે હાકલ કરી, RIA નોવોસ્ટી અહેવાલ આપે છે.

યુરેનિયમ સંયોજનો અત્યંત જોખમી છે. AiF.ru બરાબર શું છે, તેમજ કોણ અને કેવી રીતે પરમાણુ બળતણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે તે વિશે વાત કરે છે.

યુરેનિયમ શું છે?

યુરેનિયમ એ અણુ ક્રમાંક 92 ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે, એક ચાંદી-સફેદ ચળકતી ધાતુ, જેને સામયિક કોષ્ટકમાં U ચિહ્ન દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવી છે. તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં, તે સ્ટીલ કરતાં સહેજ નરમ, નરમ, લવચીક, પૃથ્વીના પોપડા (લિથોસ્ફિયર) માં જોવા મળે છે. ) અને સમુદ્રના પાણીમાં, અને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં વ્યવહારીક રીતે થતું નથી. પરમાણુ ઇંધણ યુરેનિયમ આઇસોટોપમાંથી બનાવવામાં આવે છે.

યુરેનિયમ ભારે, ચાંદી-સફેદ, ચળકતી ધાતુ છે. ફોટો: Commons.wikimedia.org/ મૂળ અપલોડર en.wikipedia પર Zxctypo હતો.

યુરેનિયમની રેડિયોએક્ટિવિટી

1938 માં જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ ઓટ્ટો હેન અને ફ્રિટ્ઝ સ્ટ્રાસમેનયુરેનિયમ ન્યુક્લિયસને ન્યુટ્રોન સાથે ઇરેડિયેટ કર્યું અને એક શોધ કરી: ફ્રી ન્યુટ્રોન કબજે કરીને, યુરેનિયમ આઇસોટોપ ન્યુક્લિયસ ટુકડાઓ અને રેડિયેશનની ગતિ ઊર્જાને કારણે વિભાજિત અને પ્રચંડ ઊર્જા છોડે છે. 1939-1940 માં યુલી ખારીટોનઅને યાકોવ ઝેલ્ડોવિચપ્રથમ વખત સૈદ્ધાંતિક રીતે સમજાવ્યું કે યુરેનિયમ -235 સાથે કુદરતી યુરેનિયમના નાના સંવર્ધન સાથે, અણુ ન્યુક્લીના સતત વિભાજન માટે શરતો બનાવવી શક્ય છે, એટલે કે, પ્રક્રિયાને સાંકળનું પાત્ર આપો.

સમૃદ્ધ યુરેનિયમ શું છે?

સમૃદ્ધ યુરેનિયમ એ યુરેનિયમ છે જેનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદન થાય છેયુરેનિયમમાં 235U આઇસોટોપનો હિસ્સો વધારવાની તકનીકી પ્રક્રિયા. પરિણામે, કુદરતી યુરેનિયમ સમૃદ્ધ યુરેનિયમ અને અવક્ષય થયેલ યુરેનિયમમાં વિભાજિત થાય છે. કુદરતી યુરેનિયમમાંથી 235U અને 234U કાઢવામાં આવ્યા પછી, બાકીની સામગ્રી (યુરેનિયમ-238) ને "ડિપ્લેટેડ યુરેનિયમ" કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે 235 આઇસોટોપમાં ક્ષીણ થઈ ગયું છે. કેટલાક અંદાજો અનુસાર, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ લગભગ 560,000 ટન અવક્ષયિત યુરેનિયમ હેક્સાફ્લોરાઇડ (UF6) સંગ્રહિત કરે છે. ક્ષીણ થયેલ યુરેનિયમ કુદરતી યુરેનિયમ કરતાં અડધું કિરણોત્સર્ગી છે, મુખ્યત્વે તેમાંથી 234U દૂર કરવાને કારણે. કારણ કે યુરેનિયમનો પ્રાથમિક ઉપયોગ ઉર્જા ઉત્પાદન છે, ક્ષીણ થયેલ યુરેનિયમ નીચા આર્થિક મૂલ્ય સાથે ઓછા વપરાશનું ઉત્પાદન છે.

પરમાણુ ઊર્જામાં, માત્ર સમૃદ્ધ યુરેનિયમનો ઉપયોગ થાય છે. યુરેનિયમનો સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો આઇસોટોપ 235U છે, જેમાં સ્વ-ટકાઉ પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયા શક્ય છે. તેથી, આ આઇસોટોપનો ઉપયોગ પરમાણુ રિએક્ટર અને પરમાણુ શસ્ત્રોમાં બળતણ તરીકે થાય છે. કુદરતી યુરેનિયમમાંથી U235 આઇસોટોપને અલગ પાડવી એ એક જટિલ તકનીક છે જે ઘણા દેશો અમલ કરી શકતા નથી. યુરેનિયમ સંવર્ધન અણુ પરમાણુ શસ્ત્રોના ઉત્પાદનને મંજૂરી આપે છે - સિંગલ-ફેઝ અથવા સિંગલ-સ્ટેજ વિસ્ફોટક ઉપકરણો જેમાં મુખ્ય ઉર્જા આઉટપુટ હળવા તત્વો બનાવવા માટે ભારે ન્યુક્લી ફિશનની પરમાણુ પ્રતિક્રિયામાંથી આવે છે.

યુરેનિયમ-233, થોરિયમમાંથી રિએક્ટરમાં કૃત્રિમ રીતે ઉત્પાદિત થાય છે (થોરિયમ-232 ન્યુટ્રોન મેળવે છે અને થોરિયમ-233માં ફેરવાય છે, જે પ્રોટેક્ટીનિયમ-233 અને પછી યુરેનિયમ-233માં ક્ષીણ થઈ જાય છે), ભવિષ્યમાં અણુશક્તિ માટે સામાન્ય પરમાણુ બળતણ બની શકે છે. છોડ (પહેલેથી જ એવા રિએક્ટર છે જે આ ન્યુક્લાઈડનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે ભારતમાં KAMINI) અને અણુ બોમ્બનું ઉત્પાદન (લગભગ 16 કિગ્રાનું જટિલ વજન).

આશરે 20 મીમીના વ્યાસ સાથે 30 મીમી કેલિબરના અસ્ત્ર (A-10 વિમાનની GAU-8 તોપ) નો કોર અવક્ષય યુરેનિયમથી બનેલો છે. ફોટો: Commons.wikimedia.org/ મૂળ અપલોડર en.wikipedia પર Nrcprm2026 હતો

કયા દેશો સમૃદ્ધ યુરેનિયમનું ઉત્પાદન કરે છે?

• ફ્રાન્સ
• જર્મની
• હોલેન્ડ
• ઈંગ્લેન્ડ
• જાપાન
• રશિયા
• ચીન
• પાકિસ્તાન
• બ્રાઝિલ

વિશ્વના યુરેનિયમ ઉત્પાદનના 94% ઉત્પાદન કરતા 10 દેશો. ફોટો: Commons.wikimedia.org / KarteUrangewinnung

યુરેનિયમ સંયોજનો કેમ જોખમી છે?

યુરેનિયમ અને તેના સંયોજનો ઝેરી છે. યુરેનિયમના એરોસોલ્સ અને તેના સંયોજનો ખાસ કરીને જોખમી છે. પાણીમાં દ્રાવ્ય યુરેનિયમ સંયોજનોના એરોસોલ્સ માટે, હવામાં મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા (MPC) 0.015 mg/m³ છે, યુરેનિયમના અદ્રાવ્ય સ્વરૂપો માટે MAC 0.075 mg/m³ છે. જ્યારે યુરેનિયમ શરીરમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે તે સામાન્ય સેલ્યુલર ઝેર હોવાને કારણે તમામ અવયવોને અસર કરે છે. યુરેનિયમ, અન્ય ઘણી ભારે ધાતુઓની જેમ, લગભગ ઉલટાવી શકાય તેવું પ્રોટીન સાથે જોડાય છે, મુખ્યત્વે એમિનો એસિડના સલ્ફાઇડ જૂથો સાથે, તેમના કાર્યમાં વિક્ષેપ પાડે છે. યુરેનિયમની ક્રિયાની મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિને દબાવવાની તેની ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલ છે. કિડનીને મુખ્યત્વે અસર થાય છે (પ્રોટીન અને ખાંડ પેશાબમાં દેખાય છે, ઓલિગુરિયા). ક્રોનિક નશો સાથે, હિમેટોપોઇઝિસ અને નર્વસ સિસ્ટમની વિકૃતિઓ શક્ય છે.

શાંતિપૂર્ણ હેતુઓ માટે યુરેનિયમનો ઉપયોગ

• યુરેનિયમનો એક નાનો ઉમેરો કાચને સુંદર પીળો-લીલો રંગ આપે છે.
• સોડિયમ યુરેનિયમનો ઉપયોગ પેઇન્ટિંગમાં પીળા રંગદ્રવ્ય તરીકે થાય છે.
• યુરેનિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ પોર્સેલેઇન પર પેઇન્ટિંગ માટે અને સિરામિક ગ્લેઝ અને દંતવલ્ક (રંગોમાં દોરવામાં: પીળો, ભૂરા, લીલો અને કાળો, ઓક્સિડેશનની ડિગ્રીના આધારે) માટે પેઇન્ટ તરીકે કરવામાં આવતો હતો.
• 20મી સદીની શરૂઆતમાં, યુરેનાઇલ નાઈટ્રેટનો વ્યાપક ઉપયોગ નકારાત્મક અને રંગ (ટિન્ટ) પોઝીટીવ (ફોટોગ્રાફિક પ્રિન્ટ) બ્રાઉનને વધારવા માટે થતો હતો.
• લોખંડ અને અવક્ષય પામેલા યુરેનિયમ (યુરેનિયમ-238) ના એલોયનો ઉપયોગ શક્તિશાળી મેગ્નેટોસ્ટ્રેક્ટિવ સામગ્રી તરીકે થાય છે.

આઇસોટોપ એ રાસાયણિક તત્વના વિવિધ અણુઓ છે જે સમાન અણુ (ઓર્ડિનલ) નંબર ધરાવે છે, પરંતુ વિવિધ સમૂહ સંખ્યાઓ ધરાવે છે.

સામયિક કોષ્ટકના જૂથ III નું એક તત્વ, એક્ટિનાઇડ્સથી સંબંધિત; ભારે, સહેજ કિરણોત્સર્ગી ધાતુ. થોરિયમ પાસે અસંખ્ય એપ્લિકેશન્સ છે જેમાં તે કેટલીકવાર બદલી ન શકાય તેવી ભૂમિકા ભજવે છે. તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં આ ધાતુની સ્થિતિ અને ન્યુક્લિયસની રચનાએ અણુ ઊર્જાના શાંતિપૂર્ણ ઉપયોગના ક્ષેત્રમાં તેનો ઉપયોગ પૂર્વનિર્ધારિત કર્યો હતો.

***ઓલિગુરિયા (ગ્રીક ઓલિગોસમાંથી - નાના અને ઓરોન - પેશાબ) - કિડની દ્વારા ઉત્સર્જન કરાયેલ પેશાબની માત્રામાં ઘટાડો.