Uraniumi është elementi më i rëndë në natyrë. Uranium radioaktiv

Në një mesazh të ambasadorit të Irakut në OKB Muhamed Ali al-Hakim të datës 9 korrik, thuhet se ekstremistët e ISIS (Shteti Islamik i Irakut dhe Levantit) janë në dispozicion të tyre. IAEA (Agjencia Ndërkombëtare e Energjisë Atomike) nxitoi të deklarojë se substancat bërthamore të përdorura më parë nga Iraku kanë veti të ulëta toksike, dhe për këtë arsye materialet e sekuestruara nga islamistët.

Një burim i qeverisë amerikane i njohur me situatën i tha Reuters se uraniumi i vjedhur nga militantët ka shumë të ngjarë të mos ishte i pasuruar dhe për këtë arsye nuk ka gjasa të përdoret për të prodhuar armë bërthamore. Autoritetet irakiane njoftuan zyrtarisht Kombet e Bashkuara për këtë incident dhe u bënë thirrje atyre që të "parandalojnë kërcënimin e përdorimit të tij", raporton RIA Novosti.

Komponimet e uraniumit janë jashtëzakonisht të rrezikshme. AiF.ru flet për atë që saktësisht, si dhe kush dhe si mund të prodhojë karburant bërthamor.

Çfarë është uraniumi?

Uraniumi është një element kimik me numër atomik 92, një metal i shndritshëm i bardhë argjendi, i përcaktuar në tabelën periodike me simbolin U. Në formën e tij të pastër, është pak më i butë se çeliku, i lakueshëm, fleksibël, që gjendet në koren e tokës (litosferë ) dhe në ujin e detit, dhe në formën e tij të pastër praktikisht nuk ndodh. Karburanti bërthamor prodhohet nga izotopet e uraniumit.

Uraniumi është një metal i rëndë, i bardhë në argjend, me shkëlqim. Foto: Commons.wikimedia.org / Ngarkuesi origjinal ishte Zxctypo në en.wikipedia.

Radioaktiviteti i uraniumit

Në vitin 1938 gjermani fizikantët Otto Hahn dhe Fritz Strassmann rrezatoi bërthamën e uraniumit me neutrone dhe bëri një zbulim: duke kapur një neutron të lirë, bërthama e izotopit të uraniumit ndahet dhe lëshon energji të madhe për shkak të energjisë kinetike të fragmenteve dhe rrezatimit. Në vitet 1939-1940 Juliy Khariton Dhe Yakov Zeldovich për herë të parë u shpjegua teorikisht se me një pasurim të vogël të uraniumit natyror me uranium-235, është e mundur të krijohen kushte për ndarjen e vazhdueshme të bërthamave atomike, domethënë t'i jepet procesit një karakter zinxhir.

Çfarë është uraniumi i pasuruar?

Uraniumi i pasuruar është uraniumi që prodhohet duke përdorur procesi teknologjik i rritjes së pjesës së izotopit 235U në uranium. Si rezultat, uraniumi natyror ndahet në uranium të pasuruar dhe uranium të varfëruar. Pasi 235U dhe 234U nxirren nga uraniumi natyror, materiali i mbetur (uraniumi-238) quhet "uraniumi i varfëruar" sepse është i varfëruar në izotopin 235. Sipas disa vlerësimeve, Shtetet e Bashkuara ruajnë rreth 560,000 ton heksafluorid uranium të varfëruar (UF6). Uraniumi i varfëruar është gjysma më radioaktiv se uraniumi natyror, kryesisht për shkak të largimit të 234U prej tij. Për shkak se përdorimi kryesor i uraniumit është prodhimi i energjisë, uraniumi i varfëruar është një produkt me përdorim të ulët me vlerë të ulët ekonomike.

Në energjinë bërthamore përdoret vetëm uranium i pasuruar. Izotopi më i përdorur i uraniumit është 235U, në të cilin është i mundur një reaksion zinxhir bërthamor i vetëqëndrueshëm. Prandaj, ky izotop përdoret si lëndë djegëse në reaktorët bërthamorë dhe armët bërthamore. Izolimi i izotopit U235 nga uraniumi natyror është një teknologji komplekse që jo shumë vende mund ta zbatojnë. Pasurimi i uraniumit lejon prodhimin e armëve bërthamore atomike - pajisje shpërthyese njëfazore ose njëfazore në të cilat prodhimi kryesor i energjisë vjen nga reagimi bërthamor i ndarjes së bërthamave të rënda për të formuar elementë më të lehtë.

Uraniumi-233, i prodhuar artificialisht në reaktorët nga toriumi (toriumi-232 kap një neutron dhe shndërrohet në torium-233, i cili zbërthehet në protaktinium-233 dhe më pas në uranium-233), në të ardhmen mund të bëhet një lëndë djegëse bërthamore e zakonshme për energjinë bërthamore. impiantet (tashmë ka reaktorë që përdorin këtë nuklid si lëndë djegëse, për shembull KAMINI në Indi) dhe prodhimin e bombave atomike (masa kritike rreth 16 kg).

Bërthama e një predhe të kalibrit 30 mm (armë GAU-8 e një avioni A-10) me një diametër prej rreth 20 mm është bërë nga uranium i varfëruar. Foto: Commons.wikimedia.org / Ngarkuesi origjinal ishte Nrcprm2026 në en.wikipedia

Cilat vende prodhojnë uranium të pasuruar?

• Franca
• Gjermania
• Hollanda
• Anglia
• Japonia
• Rusia
• Kinë
• Pakistani
• Brazili

10 vende që prodhojnë 94% të prodhimit botëror të uraniumit. Foto: Commons.wikimedia.org / KarteUrangewinnung

Pse komponimet e uraniumit janë të rrezikshme?

Uraniumi dhe komponimet e tij janë toksike. Aerosolet e uraniumit dhe komponimet e tij janë veçanërisht të rrezikshme. Për aerosolet e përbërjeve të uraniumit të tretshëm në ujë, përqendrimi maksimal i lejuar (MPC) në ajër është 0.015 mg/m³, për format e patretshme të uraniumit MAC është 0.075 mg/m³. Kur uraniumi hyn në trup, ai prek të gjitha organet, duke qenë një helm i përgjithshëm qelizor. Uraniumi, si shumë metale të tjera të rënda, pothuajse në mënyrë të pakthyeshme lidhet me proteinat, kryesisht me grupet sulfide të aminoacideve, duke prishur funksionin e tyre. Mekanizmi molekular i veprimit të uraniumit është i lidhur me aftësinë e tij për të shtypur aktivitetin e enzimës. Veshkat preken kryesisht (proteina dhe sheqeri shfaqen në urinë, oliguria). Me dehje kronike, çrregullimet e hematopoiezës dhe sistemit nervor janë të mundshme.

Përdorimi i uraniumit për qëllime paqësore

• Një shtesë e vogël e uraniumit i jep gotës një ngjyrë të bukur të verdhë-jeshile.
• Uraniumi i natriumit përdoret si pigment i verdhë në pikturë.
• Komponimet e uraniumit përdoreshin si bojëra për lyerjen në porcelan dhe për glazurat dhe smaltet qeramike (të lyera me ngjyra: të verdhë, kafe, jeshile dhe të zezë, në varësi të shkallës së oksidimit).
• Në fillim të shekullit të 20-të, nitrat uranil u përdor gjerësisht për të përmirësuar negativët dhe për të ngjyrosur (ngjyrë) pozitive (printime fotografike) kafe.
• Lidhjet e hekurit dhe uraniumit të varfëruar (uranium-238) përdoren si materiale të fuqishme magnetostrictive.

Një izotop është një shumëllojshmëri atomesh të një elementi kimik që kanë të njëjtin numër atomik (rendor), por numra të ndryshëm në masë.

Një element i grupit III të tabelës periodike, që i përket aktinideve; metal i rëndë, pak radioaktiv. Thorium ka një sërë aplikacionesh në të cilat ndonjëherë luan një rol të pazëvendësueshëm. Pozicioni i këtij metali në tabelën periodike të elementeve dhe struktura e bërthamës paracaktoi përdorimin e tij në fushën e përdorimit paqësor të energjisë atomike.

*** Oliguria (nga greqishtja oligos - e vogël dhe Ouron - urinë) - një rënie në sasinë e urinës së ekskretuar nga veshkat.

Urani është një nga elementët metalikë të rëndë të tabelës periodike. Uraniumi përdoret gjerësisht në industrinë energjetike dhe ushtarake. Në tabelën periodike mund të gjendet në numrin 92 dhe shënohet me shkronjën latine U me një numër masiv prej 238.

Si u zbulua Urani

Në përgjithësi, një element i tillë kimik si uraniumi ka qenë i njohur për një kohë shumë të gjatë. Dihet se edhe para erës sonë, oksidi natyror i uraniumit përdorej për të bërë lustër të verdhë për qeramikë. Zbulimi i këtij elementi mund të gjurmohet në vitin 1789, kur një kimist gjerman i quajtur Martin Heinrich Klaproth gjeti një material të zi të ngjashëm me metalin nga një mineral. Martin vendosi ta quante këtë material Uran për të mbështetur emrin e planetit të ri të zbuluar me të njëjtin emër (planeti Uran u zbulua në të njëjtin vit). Në vitin 1840, u zbulua se ky material, i zbuluar nga Klaproth, doli të ishte oksid uraniumi, pavarësisht shkëlqimit karakteristik metalik. Eugene Melchior Peligot sintetizoi Uraniumin atomik nga oksidi dhe përcaktoi peshën e tij atomike të ishte 120 AU, dhe në 1874 Mendeleev e dyfishoi këtë vlerë, duke e vendosur atë në qelizën më të largët të tabelës së tij. Vetëm 12 vjet më vonë, vendimi i Mendeleev për të dyfishuar masën u konfirmua nga eksperimentet e kimistit gjerman Zimmermann.

Ku dhe si nxirret uraniumi?

Uraniumi është një element mjaft i zakonshëm, por është i zakonshëm në formën e mineralit të uraniumit. Që ta kuptoni, përmbajtja e tij në koren e tokës është 0.00027% e masës totale të Tokës. Xeherori i uraniumit zakonisht gjendet në shkëmbinj mineral acid me një përmbajtje të lartë silikoni. Llojet kryesore të xeheve të uraniumit janë pitchblende, carnotite, casolite dhe samarskite. Rezervat më të mëdha të xeheve të uraniumit, duke marrë parasysh depozitat rezervë, janë në vende të tilla si Australia, Rusia dhe Kazakistani, dhe nga të gjitha këto, Kazakistani zë një pozitë udhëheqëse. Nxjerrja e uraniumit është një procedurë shumë e vështirë dhe e shtrenjtë. Jo të gjitha vendet mund të përballojnë minierën dhe sintetizimin e uraniumit të pastër. Teknologjia e prodhimit është si më poshtë: minerali ose mineralet nxirren në miniera, të krahasueshme me arin ose gurët e çmuar. Shkëmbinjtë e minuar grimcohen dhe përzihen me ujë për të ndarë pluhurin e uraniumit nga pjesa tjetër. Pluhuri i uraniumit është shumë i rëndë dhe për këtë arsye precipiton më shpejt se të tjerët. Hapi tjetër është pastrimi i pluhurit të uraniumit nga shkëmbinjtë e tjerë me shpëlarje acide ose alkaline. Procedura duket diçka si kjo: përzierja e uraniumit nxehet në 150 °C dhe oksigjeni i pastër furnizohet nën presion. Si rezultat, formohet acid sulfurik, i cili pastron uraniumin nga papastërtitë e tjera. Epo, në fazën përfundimtare, zgjidhen grimcat e pastërta të uraniumit. Përveç pluhurit të uraniumit, ka edhe minerale të tjera të dobishme.

Rreziku i rrezatimit radioaktiv nga uraniumi

Të gjithë janë të vetëdijshëm për konceptin e rrezatimit radioaktiv dhe faktin që ai shkakton dëm të pariparueshëm për shëndetin, i cili çon në vdekje. Uraniumi është një element i tillë që, në kushte të caktuara, mund të lëshojë rrezatim radioaktiv. Në formë të lirë, në varësi të shumëllojshmërisë së tij, mund të lëshojë rreze alfa dhe beta. Rrezet alfa nuk paraqesin rrezik të madh për njerëzit nëse rrezatimi është i jashtëm pasi ky rrezatim ka një aftësi të ulët depërtuese, por kur hyjnë në trup shkaktojnë dëm të pariparueshëm. Edhe një fletë letre shkrimi është e mjaftueshme për të përmbajtur rreze alfa të jashtme. Me rrezatimin beta, gjërat janë më serioze, por jo shumë. Fuqia depërtuese e rrezatimit beta është më e lartë se ajo e rrezatimit alfa, por 3-5 mm ind do të nevojiten për të përmbajtur rrezatimin beta. Mund të më thoni si është kjo? Uraniumi është një element radioaktiv që përdoret në armët bërthamore! Ashtu është, përdoret në armët bërthamore, të cilat shkaktojnë dëme kolosale për të gjitha gjallesat. Është thjesht se kur shpërthen një kokë bërthamore, dëmi kryesor për organizmat e gjallë shkaktohet nga rrezatimi gama dhe një fluks neutronesh. Këto lloj rrezatimi formohen si rezultat i një reaksioni termonuklear gjatë shpërthimit të një koke lufte, e cila largon grimcat e uraniumit nga një gjendje e qëndrueshme dhe shkatërron të gjithë jetën në tokë.

Varietetet e uraniumit

Siç u përmend më lart, uraniumi ka disa lloje. Varietetet nënkuptojnë praninë e izotopeve, kështu që e kuptoni, izotopet nënkuptojnë të njëjtat elementë, por me numra të ndryshëm në masë.

Pra, ekzistojnë dy lloje:

1. Natyrore;
2. Artificiale;

Siç mund ta keni marrë me mend, natyralja është ajo që nxirret nga toka, dhe ajo artificiale është krijuar nga njerëzit vetë. Izotopet natyrore përfshijnë izotopet e uraniumit me numra masiv 238, 235 dhe 234. Për më tepër, U-234 është bija e U-238, domethënë e para është marrë nga prishja e të dytit në kushte natyrore. Grupi i dytë i izotopeve, të cilët krijohen artificialisht, kanë numra masiv nga 217 në 242. Secili prej izotopeve ka veti të ndryshme dhe karakterizohet nga sjellje të ndryshme në kushte të caktuara. Në varësi të nevojave, shkencëtarët bërthamorë përpiqen të gjejnë të gjitha llojet e zgjidhjeve për problemet, sepse çdo izotop ka një vlerë të ndryshme energjetike.

Gjysmë jetësh

Siç u përmend më lart, secili prej izotopeve të uraniumit ka një vlerë të ndryshme energjetike dhe veti të ndryshme, njëra prej të cilave është gjysma e jetës. Për të kuptuar se çfarë është, duhet të filloni me një përkufizim. Gjysma e jetës është koha gjatë së cilës numri i atomeve radioaktive zvogëlohet përgjysmë. Gjysma e jetës ndikon në shumë faktorë, për shembull vlerën e saj energjetike ose pastrimin e plotë. Nëse marrim si shembull këtë të fundit, mund të llogarisim se sa kohë do të duhet për të pastruar plotësisht ndotjen radioaktive të tokës. Gjysma e jetës së izotopeve të uraniumit:

Siç mund të shihet nga tabela, gjysma e jetës së izotopeve varion nga minuta në qindra miliona vjet. Secila prej tyre gjen zbatim në fusha të ndryshme të jetës së njerëzve.

Aplikacion

Përdorimi i uraniumit është shumë i përhapur në shumë fusha të veprimtarisë, por ai ka vlerën më të madhe në sektorin e energjisë dhe atë ushtarak. Izotopi U-235 është me interes më të madh. Avantazhi i tij është se është i aftë të mbajë në mënyrë të pavarur një reaksion zinxhir bërthamor, i cili përdoret gjerësisht në çështjet ushtarake për prodhimin e armëve bërthamore dhe si lëndë djegëse në reaktorët bërthamorë. Përveç kësaj, uraniumi përdoret gjerësisht në gjeologji për të përcaktuar moshën e mineraleve dhe shkëmbinjve, si dhe për të përcaktuar rrjedhën e proceseve gjeologjike. Në industrinë e automobilave dhe avionëve, uraniumi i varfëruar përdoret si një kundërpeshë dhe element qendror. Aplikim është gjetur edhe në pikturë, dhe më konkretisht si bojë për porcelan dhe për prodhimin e glazurave dhe smalteve qeramike. Një pikë tjetër interesante mund të konsiderohet përdorimi i uraniumit të varfëruar për mbrojtje nga rrezatimi radioaktiv, sado e çuditshme që mund të tingëllojë.

Urani(emri i vjetër Uraniumi) është një element kimik me numër atomik 92 në tabelën periodike, masa atomike 238,029; shënohet me simbolin U ( Uraniumi), i përket familjes së aktinideve.

Histori

Edhe në kohët e lashta (shekulli I para Krishtit), oksidi natyror i uraniumit përdorej për të bërë lustër të verdhë për qeramikë. Hulumtimi mbi uraniumin u zhvillua si një reaksion zinxhir i krijuar prej tij. Në fillim, informacioni për vetitë e tij, si impulset e para të një reaksioni zinxhir, mbërrinte me ndërprerje të gjata, rast pas rasti. Data e parë e rëndësishme në historinë e uraniumit është viti 1789, kur filozofi dhe kimisti natyror gjerman Martin Heinrich Klaproth rivendosi "tokën" ngjyrë të verdhë të artë të nxjerrë nga minerali i rrëshirës saksone në një substancë të zezë të ngjashme me metalin. Për nder të planetit më të largët të njohur në atë kohë (i zbuluar nga Herschel tetë vjet më parë), Klaproth, duke e konsideruar substancën e re një element, e quajti atë uranium.

Për pesëdhjetë vjet, uraniumi i Klaproth u konsiderua një metal. Vetëm në vitin 1841, Eugene Melchior Peligot, një kimist francez (1811-1890), provoi se, pavarësisht shkëlqimit karakteristik metalik, uraniumi i Klaprothit nuk është një element, por një oksid. UO 2. Në 1840, Peligo arriti të marrë uranium të vërtetë, një metal i rëndë me ngjyrë gri-çelik dhe të përcaktojë peshën e tij atomike. Hapi tjetër i rëndësishëm në studimin e uraniumit u bë në 1874 nga D. I. Mendeleev. Bazuar në sistemin periodik që zhvilloi, ai vendosi uranium në qelizën më të largët të tryezës së tij. Më parë, pesha atomike e uraniumit konsiderohej të ishte 120. Kimisti i madh e dyfishoi këtë vlerë. 12 vjet më vonë, parashikimi i Mendelejevit u konfirmua nga eksperimentet e kimistit gjerman Zimmermann.

Studimi i uraniumit filloi në 1896: kimisti francez Antoine Henri Becquerel zbuloi aksidentalisht rrezet e Bekerelit, të cilat Marie Curie më vonë i quajti radioaktivitet. Në të njëjtën kohë, kimisti francez Henri Moissan arriti të zhvillojë një metodë për prodhimin e metalit të pastër të uraniumit. Në 1899, Rutherford zbuloi se rrezatimi i preparateve të uraniumit është johomogjen, se ekzistojnë dy lloje të rrezatimit - rrezet alfa dhe beta. Ato mbartin ngarkesa të ndryshme elektrike; Gama e tyre në materie dhe aftësia jonizuese nuk janë aspak të njëjta. Pak më vonë, në maj 1900, Paul Villar zbuloi një lloj të tretë të rrezatimit - rrezet gama.

Ernest Rutherford kreu eksperimentet e para në 1907 për të përcaktuar moshën e mineraleve kur studionte uraniumin radioaktiv dhe toriumin bazuar në teorinë e radioaktivitetit që ai krijoi së bashku me Frederick Soddy (Soddy, Frederick, 1877-1956; Çmimi Nobel në Kimi, 1921). Në vitin 1913, F. Soddy prezantoi konceptin e izotopet(nga greqishtja ισος - "i barabartë", "i njëjtë" dhe τόπος - "vend"), dhe në vitin 1920 ai parashikoi se izotopet mund të përdoren për të përcaktuar moshën gjeologjike të shkëmbinjve. Në vitin 1928, Niggot zbatoi, dhe në 1939, A.O.K Nier (Nier, Alfred Otto Carl, 1911 - 1994) krijoi ekuacionet e para për llogaritjen e moshës dhe përdori një spektrometër masiv për të ndarë izotopët.

Në vitin 1939, Frederic Joliot-Curie dhe fizikantët gjermanë Otto Frisch dhe Lise Meitner zbuluan një fenomen të panjohur që ndodh me një bërthamë uraniumi kur rrezatohet me neutrone. Pati një shkatërrim shpërthyes të kësaj bërthame me formimin e elementëve të rinj shumë më të lehtë se uraniumi. Ky shkatërrim ishte me natyrë shpërthyese, fragmente ushqimi të shpërndara në drejtime të ndryshme me shpejtësi të jashtëzakonshme. Kështu, u zbulua një fenomen i quajtur reaksion bërthamor.

Në vitet 1939-1940 Yu. B. Khariton dhe Ya B. Zeldovich ishin të parët që treguan teorikisht se me një pasurim të vogël të uraniumit natyror me uranium-235, është e mundur të krijohen kushte për ndarjen e vazhdueshme të bërthamave atomike. përpunoni një karakter zinxhir.

Të qenit në natyrë

Ore Uraniniti

Uraniumi është i përhapur gjerësisht në natyrë. Clarke e uraniumit është 1·10 -3% (peshë). Sasia e uraniumit në një shtresë 20 km të trashë të litosferës vlerësohet në 1.3 10 14 ton.

Pjesa më e madhe e uraniumit gjendet në shkëmbinj acidikë me një përmbajtje të lartë silikoni. Një masë e konsiderueshme e uraniumit është e përqendruar në shkëmbinjtë sedimentarë, veçanërisht ato të pasuruara me lëndë organike. Uraniumi është i pranishëm në sasi të mëdha si papastërti në torium dhe në mineralet e tokës së rralla (ortiti, sfeni CaTiO 3, monaziti (La, Ce)PO 4, zirkon ZrSiO 4, ksenotima YPO4, etj.). Xeherorët më të rëndësishëm të uraniumit janë pitchblende (katran uranium), uraniniti dhe karnotiti. Mineralet kryesore që janë satelitë të uraniumit janë molibdeniti MoS 2, galena PbS, kuarci SiO 2, kalciti CaCO 3, hidromuskoviti etj.

Format kryesore të uraniumit që gjenden në natyrë janë uraniniti, pitchblende (katrani i uraniumit) dhe të zezat e uraniumit. Ato ndryshojnë vetëm në format e tyre të vendndodhjes; ekziston një varësi e moshës: uraniniti është i pranishëm kryesisht në të lashtë (shkëmbinj prekambrian), pitchblende - vullkanogjen dhe hidrotermal - kryesisht në paleozoik dhe formacionet më të reja me temperaturë të lartë dhe mesatare; zezakët e uraniumit - kryesisht në formacionet e reja - kenozoike dhe më të reja - kryesisht në shkëmbinj sedimentarë me temperaturë të ulët.

Përmbajtja e uraniumit në koren e tokës është 0,003% ai gjendet në shtresën sipërfaqësore të tokës në formën e katër llojeve të depozitave. Së pari, ka venat e uraninitit, ose katranit të uraniumit (dioksid uraniumi UO2), shumë i pasur me uranium, por i rrallë. Ato shoqërohen me depozitime radiumi, meqë radiumështë produkt i drejtpërdrejtë i zbërthimit izotopik të uraniumit. Vena të tilla gjenden në Zaire, Kanada (Liqeni i Ariut të Madh), Republika Çeke Dhe Franca. Burimi i dytë i uraniumit janë konglomeratet e toriumit dhe xeheve të uraniumit së bashku me xeherorët e mineraleve të tjerë të rëndësishëm. Konglomeratet zakonisht përmbajnë sasi të mjaftueshme për t'u nxjerrë ari Dhe argjendi, dhe elementët shoqërues janë uraniumi dhe toriumi. Depozita të mëdha të këtyre xeheve ndodhen në Kanada, Afrikën e Jugut, Rusi dhe Australia. Burimi i tretë i uraniumit janë shkëmbinjtë sedimentarë dhe gurët ranorë të pasur me mineralin karnotit (kalium uranil vanadat), i cili përveç uraniumit përmban një sasi të konsiderueshme. vanadium dhe elementë të tjerë. Xeherore të tilla gjenden në shtetet perëndimore SHBA. Shishet e hekur-uraniumit dhe mineralet e fosfatit përbëjnë burimin e katërt të sedimentit. Depozita të pasura të gjetura në argjilë Suedia. Disa xehe fosfati në Marok dhe Shtetet e Bashkuara përmbajnë sasi të konsiderueshme të uraniumit dhe depozitat e fosfatit në Angola dhe Republika e Afrikës Qendrore janë edhe më të pasura me uranium. Shumica e linjiteve dhe disa qymyre zakonisht përmbajnë papastërti të uraniumit. Depozita të linjitit të pasura me uranium u zbuluan në Dakotën Veriore dhe Jugore (SHBA) dhe qymyr bituminoz Spanja Dhe Republika Çeke

Izotopet e uraniumit

Uraniumi natyror përbëhet nga një përzierje e tre izotopet: 238 U - 99,2739% (gjysma e jetës T 1/2 = 4,468×10 9 vjet), 235 U - 0,7024% ( T 1/2 = 7,038×10 8 vjet) dhe 234 U - 0,0057% ( T 1/2 = 2,455×10 5 vjet). Izotopi i fundit nuk është primar, por radiogjenik është pjesë e serisë radioaktive 238 U.

Radioaktiviteti i uraniumit natyror është kryesisht për shkak të izotopeve 238 U dhe 234 U në ekuilibër, aktivitetet e tyre specifike janë të barabarta. Aktiviteti specifik i izotopit 235 U në uraniumin natyror është 21 herë më pak se aktiviteti i 238 U.

Janë të njohura 11 izotope radioaktive artificiale të uraniumit me numër masiv nga 227 në 240. Më jetëgjatësia prej tyre është 233 U ( T 1/2 = 1,62×10 5 vjet) përftohet duke rrezatuar toriumin me neutrone dhe është i aftë për ndarje spontane nga neutronet termike.

Izotopet e uraniumit 238 U dhe 235 U janë paraardhësit e dy serive radioaktive. Elementet përfundimtare të këtyre serive janë izotopet plumbi 206 Pb dhe 207 Pb.

Në kushte natyrore, izotopët më të zakonshëm janë 234U: 235 U : 238U= 0,0054: 0,711: 99,283. Gjysma e radioaktivitetit të uraniumit natyror është për shkak të izotopit 234U. Izotop 234Uështë formuar për shkak të kalbjes 238U. Dy të fundit, ndryshe nga çiftet e tjera të izotopeve dhe pavarësisht nga aftësia e lartë migruese e uraniumit, karakterizohen nga qëndrueshmëria gjeografike e raportit. Madhësia e këtij raporti varet nga mosha e uraniumit. Matjet e shumta në terren treguan luhatjet e tij të lehta. Pra, në rrotulla vlera e këtij raporti në raport me standardin varion brenda intervalit 0,9959 - 1,0042, në kripëra - 0,996 - 1,005. Në mineralet që përmbajnë uranium (pitched pitched, uranium zi, cyrtolite, mineral tora të rralla), vlera e këtij raporti varion nga 137.30 në 138.51; Për më tepër, ndryshimi midis formave U IV dhe U VI nuk është vërtetuar; në sferë - 138,4. Në disa meteoritë u zbulua mungesë izotopi 235 U. Përqendrimi më i ulët i tij në kushte tokësore u gjet në vitin 1972 nga studiuesi francez Bujigues në qytetin Oklo në Afrikë (depozita në Gabon). Kështu, uraniumi normal përmban 0,7025% uranium 235 U, ndërsa në Oklo është reduktuar në 0,557%. Kjo mbështeti hipotezën e një reaktori bërthamor natyror që çon në djegien e izotopeve, të parashikuar nga George W. Wetherill nga Universiteti i Kalifornisë në Los Anxhelos dhe Mark G. Inghram nga Universiteti i Çikagos dhe Paul K. Kuroda, një kimist në Universitetin e Arkansas, e përshkroi procesin në vitin 1956. Përveç kësaj, reaktorë bërthamorë natyrorë u gjetën në të njëjtat rrethe: Okelobondo, Bangombe, etj. Aktualisht njihen rreth 17 reaktorë bërthamorë natyrorë.

Faturë

Faza e parë e prodhimit të uraniumit është përqendrimi. Shkëmbi grimcohet dhe përzihet me ujë. Komponentët e rëndë të pezullimit vendosen më shpejt. Nëse shkëmbi përmban minerale primare të uraniumit, ato precipitojnë shpejt: këto janë minerale të rënda. Mineralet dytësore të uraniumit janë më të lehta, në këtë rast shkëmbinjtë e rëndë të mbeturinave vendosen më herët. (Megjithatë, nuk është gjithmonë vërtet bosh; mund të përmbajë shumë elementë të dobishëm, duke përfshirë uraniumin).

Faza tjetër është shpëlarja e koncentrateve, transferimi i uraniumit në tretësirë. Përdoret kullimi acid dhe alkalik. E para është më e lirë sepse acidi sulfurik përdoret për nxjerrjen e uraniumit. Por nëse në lëndët e para, të tilla si uraniumi katran, uraniumi është në gjendje tetravalente, atëherë kjo metodë nuk është e zbatueshme: uraniumi katërvalent është praktikisht i patretshëm në acidin sulfurik. Në këtë rast, ose duhet të drejtoheni në shpëlarjen alkaline ose të paraoksidoni uraniumin në gjendjen gjashtëvalente.

Shpëlarja e acidit nuk përdoret gjithashtu në rastet kur koncentrati i uraniumit përmban dolomit ose magnezit që reagon me acidin sulfurik. Në këto raste përdorni sodë kaustike (hidroksid natriumi).

Problemi i rrjedhjes së uraniumit nga xehet zgjidhet me fryrjen e oksigjenit. Një rrymë oksigjeni furnizohet me një përzierje të mineralit të uraniumit dhe mineraleve sulfide të ngrohura në 150 °C. Në këtë rast, acidi sulfurik formohet nga mineralet e squfurit, i cili largon uraniumin.

Në fazën tjetër, uraniumi duhet të izolohet në mënyrë selektive nga zgjidhja që rezulton. Metodat moderne - nxjerrja dhe shkëmbimi i joneve - mund ta zgjidhin këtë problem.

Tretësira përmban jo vetëm uranium, por edhe katione të tjera. Disa prej tyre, në kushte të caktuara, sillen në të njëjtën mënyrë si uraniumi: nxirren me të njëjtët tretës organikë, depozitohen në të njëjtat rrëshira shkëmbimi jonesh dhe precipitojnë në të njëjtat kushte. Prandaj, për të izoluar në mënyrë selektive uraniumin, është e nevojshme të përdoren shumë reaksione redoks për të hequr qafe një ose një tjetër shoqërues të padëshiruar në secilën fazë. Në rrëshirat moderne të shkëmbimit të joneve, uraniumi lirohet në mënyrë shumë selektive.

Metodat shkëmbimi dhe nxjerrja e joneve Ato janë gjithashtu të mira sepse lejojnë që uranium të nxirret plotësisht nga solucionet e dobëta (përmbajtja e uraniumit është të dhjetat e gramit për litër).

Pas këtyre operacioneve, uraniumi shndërrohet në një gjendje të ngurtë - në një nga oksidet ose në tetrafluorid UF 4. Por ky uranium ende duhet të pastrohet nga papastërtitë me një seksion kryq të kapjes termike të neutronit - bor, kadmium, hafnia. Përmbajtja e tyre në produktin përfundimtar nuk duhet të kalojë njëqind e njëqindtë e milionta të përqindjes. Për të hequr këto papastërti, një përbërje uraniumi i pastër tregtar shpërndahet në acid nitrik. Në këtë rast formohet nitrat uranil UO 2 (NO 3) 2, i cili gjatë ekstraktimit me tributil fosfat dhe disa substanca të tjera pastrohet më tej sipas standardeve të kërkuara. Pastaj kjo substancë kristalizohet (ose precipitohet peroksidi UO 4 · 2H 2 O) dhe kalcinohet me kujdes. Si rezultat i këtij operacioni, formohet trioksidi i uraniumit UO 3, i cili reduktohet me hidrogjen në UO 2.

Dioksidi i uraniumit UO 2 ekspozohet ndaj fluorit të thatë të hidrogjenit në temperatura nga 430 deri në 600 °C për të prodhuar tetrafluorid UF 4. Metali i uraniumit merret nga ky përbërës duke përdorur kalciumit ose magnezi.

Vetitë fizike

Uraniumi është një metal shumë i rëndë, i bardhë në argjend, me shkëlqim. Në formën e tij të pastër, është pak më i butë se çeliku, i lakueshëm, fleksibël dhe ka veti të lehta paramagnetike. Uraniumi ka tre forma alotropike: alfa (prizmatik, i qëndrueshëm deri në 667,7 °C), beta (tetragonal, i qëndrueshëm nga 667,7 °C në 774,8 °C), gama (me një strukturë kubike të përqendruar te trupi, ekzistuese nga 774,8 °C deri në pikën e shkrirjes).

Vetitë radioaktive të disa izotopeve të uraniumit (izotopet natyrore janë të theksuara):

Vetitë kimike

Uraniumi mund të shfaqë gjendje oksidimi nga +III në +VI. Komponimet e uraniumit (III) formojnë tretësirë ​​të kuqe të paqëndrueshme dhe janë agjentë të fortë reduktues:

4UCl 3 + 2H 2 O → 3UCl 4 + UO 2 + H 2

Përbërjet e uraniumit (IV) janë më të qëndrueshmet dhe formojnë tretësira ujore të gjelbërta.

Komponimet e uraniumit (V) janë të paqëndrueshme dhe lehtësisht joproporcionale në tretësirën ujore:

2UO 2 Cl → UO 2 Cl 2 + UO 2

Kimikisht, uraniumi është një metal shumë aktiv. Duke u oksiduar shpejt në ajër, ai mbulohet me një film ylber oksidi. Pluhuri i imët i uraniumit ndizet spontanisht në ajër, ai ndizet në një temperaturë prej 150-175 ° C, duke formuar U 3 O 8. Në 1000 °C, uraniumi kombinohet me azotin për të formuar nitrid të verdhë të uraniumit. Uji mund të gërryejë metalin, ngadalë në temperatura të ulëta dhe shpejt në temperatura të larta, si dhe kur pluhuri i uraniumit bluhet imët. Uraniumi tretet në acide klorhidrike, nitrik dhe acide të tjera, duke formuar kripëra tetravalente, por nuk ndërvepron me alkalet. Urani zhvendoset hidrogjeni nga acidet inorganike dhe tretësirat e kripës së metaleve si p.sh merkuri, argjendi, bakri, kallaj, platiniDheari. Kur tunden fuqishëm, grimcat metalike të uraniumit fillojnë të shkëlqejnë. Uraniumi ka katër gjendje oksidimi - III-VI. Përbërjet gjashtëvalente përfshijnë trioksid uraniumi (oksid uranil) UO 3 dhe klorur uranil uranium UO 2 Cl 2 . Tetrakloridi i uraniumit UCl 4 dhe dioksidi i uraniumit UO 2 janë shembuj të uraniumit tetravalent. Substancat që përmbajnë uranium katërvalent janë zakonisht të paqëndrueshme dhe bëhen gjashtëvalente kur ekspozohen në ajër për një kohë të gjatë. Kripërat e uranilit, të tilla si kloruri uranil, dekompozohen në prani të dritës së ndritshme ose lëndës organike.

Aplikacion

Karburanti bërthamor

Aplikimi më i madh është izotopi uranium 235 U, në të cilin është i mundur një reaksion zinxhir bërthamor i vetëqëndrueshëm. Prandaj, ky izotop përdoret si lëndë djegëse në reaktorët bërthamorë, si dhe në armët bërthamore. Izolimi i izotopit U 235 nga uraniumi natyror është një problem kompleks teknologjik (shih ndarjen e izotopeve).

Izotopi U 238 është i aftë të ndahet nën ndikimin e bombardimeve nga neutronet me energji të lartë, kjo veçori përdoret për të rritur fuqinë e armëve termonukleare (përdoren neutronet e krijuara nga një reaksion termonuklear).

Si rezultat i kapjes së neutronit të ndjekur nga zbërthimi β, 238 U mund të shndërrohen në 239 Pu, i cili më pas përdoret si lëndë djegëse bërthamore.

Uraniumi-233, i prodhuar artificialisht në reaktorët nga toriumi (toriumi-232 kap një neutron dhe shndërrohet në torium-233, i cili zbërthehet në protaktinium-233 dhe më pas në uranium-233), në të ardhmen mund të bëhet një lëndë djegëse bërthamore e zakonshme për energjinë bërthamore. impiantet (tashmë ka reaktorë që përdorin këtë nuklid si lëndë djegëse, për shembull KAMINI në Indi) dhe prodhimin e bombave atomike (masa kritike rreth 16 kg).

Uraniumi-233 është gjithashtu karburanti më premtues për motorët e raketave bërthamore me fazë gazi.

Gjeologjia

Përdorimi kryesor i uraniumit është përcaktimi i moshës së mineraleve dhe shkëmbinjve për të përcaktuar sekuencën e proceseve gjeologjike. Kjo është ajo që bën Gjeokronologjia dhe Gjeokronologjia Teorike. Zgjidhja e problemit të përzierjes dhe burimeve të materies është gjithashtu thelbësore.

Zgjidhja e problemit bazohet në ekuacionet e zbërthimit radioaktiv të përshkruar nga ekuacionet.

Ku 238 Uo, 235 Uo— përqendrimet moderne të izotopeve të uraniumit; ; - konstantet e kalbjes atomet e uraniumit përkatësisht 238U Dhe 235 U.

Kombinimi i tyre është shumë i rëndësishëm:

Për shkak të faktit se shkëmbinjtë përmbajnë përqendrime të ndryshme të uraniumit, ato kanë radioaktivitet të ndryshëm. Kjo veti përdoret kur identifikohen shkëmbinjtë duke përdorur metoda gjeofizike. Kjo metodë përdoret më gjerësisht në gjeologjinë e naftës gjatë sondazheve gjeofizike të puseve, ky kompleks përfshin, në veçanti, prerjen γ-logging ose gama neutron, logging gama-gama, etj. Me ndihmën e tyre identifikohen rezervuarët dhe vulat.

Aplikime të tjera

Një shtim i vogël i uraniumit i jep një fluoreshencë të bukur të verdhë-gjelbër xhamit (xhami uranium).

Uranati i natriumit Na 2 U 2 O 7 u përdor si një pigment i verdhë në pikturë.

Komponimet e uraniumit përdoreshin si bojëra për lyerjen në porcelan dhe për glazurat dhe smaltet qeramike (të lyera me ngjyra: të verdhë, kafe, jeshile dhe të zezë, në varësi të shkallës së oksidimit).

Disa përbërje të uraniumit janë fotosensitive.

Në fillim të shekullit të 20-të nitrat uranil përdoret gjerësisht për të përmirësuar negativët dhe për të ngjyrosur (ngjyrë) pozitive (printime fotografike) kafe.

Karbidi i uraniumit-235 i lidhur me karbit niobium dhe karabit zirkonium përdoret si lëndë djegëse për motorët e avionëve bërthamorë (lëng pune - hidrogjen + heksan).

Lidhjet e hekurit dhe uraniumit të varfëruar (uranium-238) përdoren si materiale të fuqishme magnetostrictive.

Uraniumi i varfëruar

Uraniumi i varfëruar

Pasi nxirren 235 U dhe 234 U nga uraniumi natyror, materiali i mbetur (uraniumi-238) quhet "uraniumi i varfëruar" sepse është i varfëruar në izotopin 235. Sipas disa të dhënave, rreth 560,000 tonë heksafluorid uraniumit të varfëruar (UF 6) ruhen në Shtetet e Bashkuara.

Uraniumi i varfëruar është sa gjysma radioaktiv se uraniumi natyror, kryesisht për shkak të heqjes së 234 U prej tij Për shkak se përdorimi kryesor i uraniumit është prodhimi i energjisë, uraniumi i varfëruar është një produkt me përdorim të ulët me vlerë të ulët ekonomike.

Përdorimi i tij lidhet kryesisht me densitetin e lartë të uraniumit dhe koston e tij relativisht të ulët. Uraniumi i varfëruar përdoret për mbrojtjen e rrezatimit (në mënyrë ironike) dhe si çakëll në aplikimet e hapësirës ajrore siç janë sipërfaqet e kontrollit të avionëve. Çdo avion Boeing 747 përmban 1500 kg uranium të varfëruar për këto qëllime. Ky material përdoret gjithashtu në rrotulluesit e xhiroskopit me shpejtësi të lartë, volantët e mëdhenj, si çakëll në zbarkimet hapësinore dhe jahtet e garave, si dhe në shpimin e puseve të naftës.

Bërthama të predhave që shpojnë forca të blinduara

Maja (linja) e një predheje të kalibrit 30 mm (armët GAU-8 të një avioni A-10) me një diametër prej rreth 20 mm është bërë nga uranium i varfëruar.

Përdorimi më i famshëm i uraniumit të varfëruar është si bërthama për predha që shpojnë forca të blinduara. Kur aliazhohet me 2% Mo ose 0,75% Ti dhe trajtimi termik (shuarja e shpejtë e metalit të ngrohur në 850 °C në ujë ose vaj, duke mbajtur më tej në 450 °C për 5 orë), metali uraniumi bëhet më i fortë dhe më i fortë se çeliku (elastik forca është më e madhe 1600 MPa, pavarësisht se për uraniumin e pastër është 450 MPa). E kombinuar me densitetin e saj të lartë, kjo e bën shufrën e uraniumit të ngurtësuar një shpues armatimi jashtëzakonisht efektiv, i ngjashëm në efektivitet me tungstenin më të shtrenjtë. Maja e rëndë e uraniumit ndryshon gjithashtu shpërndarjen në masë të predhës, duke përmirësuar stabilitetin e saj aerodinamik.

Lidhje të ngjashme të llojit Stabilla përdoren në predha me finale të fshirë për armë artilerie tankesh dhe antitank.

Procesi i shkatërrimit të armaturës shoqërohet me bluarjen e një derri uraniumi në pluhur dhe ndezjen e tij në ajër në anën tjetër të armaturës (shih Piroforiciteti). Rreth 300 ton uranium të varfëruar mbetën në fushën e betejës gjatë Operacionit Stuhia e Shkretëtirës (kryesisht mbetjet e predhave të topave 30 mm GAU-8 nga aeroplanët sulmues A-10, secila predhë përmbante 272 g aliazh uraniumi).

Predha të tilla u përdorën nga trupat e NATO-s në operacionet luftarake në territorin e Jugosllavisë. Pas aplikimit të tyre u diskutua për problemin mjedisor të ndotjes nga rrezatimi të territorit të vendit.

Uraniumi u përdor për herë të parë si bërthamë për predha në Rajhun e Tretë.

Uraniumi i varfëruar përdoret në armaturën moderne të tankeve, siç është tanku M-1 Abrams.

Veprim fiziologjik

Gjendet në sasi të vogla (10-5-10-8%) në indet e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Akumulohet në masën më të madhe nga disa kërpudha dhe alga. Përbërjet e uraniumit absorbohen në traktin gastrointestinal (rreth 1%), në mushkëri - 50%. Depot kryesore në trup: shpretka, veshkat, skeleti, mëlçia, mushkëritë dhe nyjet limfatike bronkopulmonare. Përmbajtja në organet dhe indet e njerëzve dhe kafshëve nuk kalon 10 -7 g.

Uraniumi dhe komponimet e tij toksike. Aerosolet e uraniumit dhe komponimet e tij janë veçanërisht të rrezikshme. Për aerosolet e përbërjeve të uraniumit të tretshëm në ujë, MPC në ajër është 0,015 mg/m³, për format e patretshme të uraniumit MPC është 0,075 mg/m³. Kur uraniumi hyn në trup, ai prek të gjitha organet, duke qenë një helm i përgjithshëm qelizor. Mekanizmi molekular i veprimit të uraniumit është i lidhur me aftësinë e tij për të shtypur aktivitetin e enzimës. Veshkat preken kryesisht (proteina dhe sheqeri shfaqen në urinë, oliguria). Me dehje kronike, çrregullimet e hematopoiezës dhe sistemit nervor janë të mundshme.

Prodhimi sipas vendit në ton sipas përmbajtjes U për 2005-2006.

Prodhimi nga kompania në 2006:

Cameco - 8.1 mijë ton

Rio Tinto - 7 mijë ton

AREVA - 5 mijë ton

Kazatomprom - 3.8 mijë ton

SHA TVEL - 3,5 mijë ton

BHP Billiton - 3 mijë ton

Navoi MMC - 2.1 mijë ton ( Uzbekistani, Navoi)

Uranium Një - 1 mijë ton

Heathgate - 0,8 mijë ton

Minierat Denison - 0,5 mijë ton

Prodhimi në Rusi

Në BRSS, rajonet kryesore të xehes së uraniumit ishin Ukraina (depozitat Zheltorechenskoye, Pervomaiskoye, etj.), Kazakistani (Veriu - fusha xeherore e Balkashinit, etj.; Jugu - fusha xeherore Kyzylsay, etj.; Vostochny; të gjitha ato i përkasin kryesisht lloji vullkanogjeno-hidrotermik); Transbaikalia (Antey, Streltsovskoe, etj.); Azia Qendrore, kryesisht Uzbekistani me mineralizim në rreshpe të zeza me qendër në qytetin Uçkuduk. Ka shumë dukuri dhe manifestime të vogla xeherore. Në Rusi, Transbaikalia mbetet rajoni kryesor i mineralit të uraniumit. Rreth 93% e uraniumit rus është minuar në depozitën në rajonin Chita (afër qytetit të Krasnokamensk). Minierat kryhen duke përdorur metodën e boshtit nga Shoqata e Prodhimit të Minierave dhe Kimike Priargunskoye (PPMCU), e cila është pjesë e OJSC Atomredmetzoloto (Uranium Holding).

Pjesa e mbetur prej 7% merret nga shpëlarja nëntokësore nga SHA Dalur (rajoni Kurgan) dhe SHA Khiagda (Buryatia).

Xeherorët që rezultojnë dhe koncentrati i uraniumit përpunohen në Uzinën Mekanike Chepetsk.

Prodhimi në Kazakistan

Rreth një e pesta e rezervave botërore të uraniumit janë të përqendruara në Kazakistan (21% dhe vendi i dytë në botë). Burimet totale të uraniumit janë rreth 1.5 milion ton, nga të cilat rreth 1.1 milion ton mund të nxirren me shpëlarje in-situ.

Në vitin 2009, Kazakistani zuri vendin e parë në botë në prodhimin e uraniumit.

Prodhimi në Ukrainë

Ndërmarrja kryesore është Fabrika e Minierave dhe Përpunimit Lindor në qytetin e Zhovti Vody.

Çmimi

Pavarësisht legjendave mbizotëruese për dhjetëra mijëra dollarë për kilogram apo edhe gram sasi uraniumi, çmimi i tij real në treg nuk është shumë i lartë - oksidi i uraniumit të papasuruar U 3 O 8 kushton më pak se 100 dollarë amerikanë për kilogram. Kjo për faktin se për të drejtuar një reaktor bërthamor duke përdorur uranium të papasuruar, nevojiten dhjetëra apo edhe qindra ton karburant, dhe për të prodhuar armë bërthamore, një sasi e madhe uraniumi duhet pasuruar për të marrë përqendrime të përshtatshme për krijimin e një bombe.

Edhe në kohët e lashta (shekulli I para Krishtit), oksidi natyror i uraniumit përdorej për të bërë lustër të verdhë për qeramikë. Data e parë e rëndësishme në historinë e uraniumit është viti 1789, kur filozofi dhe kimisti natyror gjerman Martin Heinrich Klaproth rivendosi "tokën" ngjyrë të verdhë të artë të nxjerrë nga minerali i rrëshirës saksone në një substancë të zezë të ngjashme me metalin. Për nder të planetit më të largët të njohur në atë kohë (i zbuluar nga Herschel tetë vjet më parë), Klaproth, duke e konsideruar substancën e re një element, e quajti atë uranium (me këtë ai donte të mbështeste propozimin e Johann Bode për të emëruar planetin e ri "Uranus" në vend të "Yllit të Xhorxhit", siç propozoi Herschel). Për pesëdhjetë vjet, uraniumi i Klaproth u rendit si një metal. Vetëm në 1841 kimisti francez Eugene Melchior Peligo ( anglisht) (1811-1890)) vërtetoi se, pavarësisht shkëlqimit karakteristik metalik, uraniumi i Klaprothit nuk është një element, por një oksid UO 2. Në 1840, Peligo arriti të marrë uranium të vërtetë - një metal i rëndë me ngjyrë gri-çelik - dhe të përcaktojë peshën e tij atomike. Hapi tjetër i rëndësishëm në studimin e uraniumit u bë në 1874 nga D. I. Mendeleev. Bazuar në sistemin periodik që zhvilloi, ai vendosi uranium në qelizën më të largët të tryezës së tij. Më parë, pesha atomike e uraniumit konsiderohej të ishte 120. Kimisti i madh e dyfishoi këtë vlerë. 12 vjet më vonë, parashikimi i Mendelejevit u konfirmua nga eksperimentet e kimistit gjerman Zimmermann.

Në vitin 1896, ndërsa studionte uraniumin, kimisti francez Antoine Henri Becquerel zbuloi aksidentalisht rrezet Becquerel, të cilat Marie Curie më vonë i quajti radioaktivitet. Në të njëjtën kohë, kimisti francez Henri Moissan arriti të zhvillojë një metodë për prodhimin e metalit të pastër të uraniumit. Në 1899, Rutherford zbuloi se rrezatimi i preparateve të uraniumit është johomogjen, se ekzistojnë dy lloje të rrezatimit - rrezet alfa dhe beta. Ato mbartin ngarkesa të ndryshme elektrike; Gama e tyre në materie dhe aftësia jonizuese nuk janë aspak të njëjta. Pak më vonë, në maj 1900, Paul Villar zbuloi një lloj të tretë të rrezatimit - rrezet gama.

Ernest Rutherford kreu eksperimentet e para në 1907 për të përcaktuar moshën e mineraleve në studimin e uraniumit radioaktiv dhe toriumit bazuar në teorinë e radioaktivitetit që ai krijoi së bashku me Frederick Soddy (Soddy, Frederick, 1877-1956; Çmimi Nobel në Kimi, 1921) . Në vitin 1913, F. Soddy prezantoi konceptin e izotopeve (nga greqishtja e lashtë. ἴσος - "e barabartë", "e njëjtë" dhe τόπος - "vend"), dhe në vitin 1920 parashikoi që izotopet mund të përdoren për të përcaktuar moshën gjeologjike të shkëmbinjve. Në vitin 1928, Niggot zbatoi dhe në 1939, A. O. K. Nier (Nier, Alfred Otto Carl, 1911-1994) krijoi ekuacionet e para për llogaritjen e moshës dhe përdori një spektrometër masiv për të ndarë izotopët.

Vendi i lindjes

Përmbajtja e uraniumit në koren e tokës është 0,0003% ai gjendet në shtresën sipërfaqësore të tokës në formën e katër llojeve të depozitave. Së pari, këto janë venat e uraninitit, ose katranit të uraniumit (dioksid uraniumi UO 2), shumë i pasur me uranium, por i rrallë. Ato shoqërohen me depozita radiumi, pasi radiumi është produkt i drejtpërdrejtë i zbërthimit izotopik të uraniumit. Vena të tilla gjenden në Republikën Demokratike të Kongos, Kanada (Liqeni i Ariut të Madh), Republika Çeke dhe Francë. Burimi i dytë i uraniumit janë konglomeratet e toriumit dhe xeheve të uraniumit së bashku me xeherorët e mineraleve të tjerë të rëndësishëm. Konglomeratet zakonisht përmbajnë sasi të mjaftueshme ari dhe argjendi për t'u rikuperuar, me uranium dhe torium që janë elementë të lidhur. Depozita të mëdha të këtyre xeheve ndodhen në Kanada, Afrikën e Jugut, Rusi dhe Australi. Burimi i tretë i uraniumit janë shkëmbinjtë sedimentarë dhe gurët ranorë, të pasur me mineralin karnotit (kalium uranil vanadat), i cili përmban, përveç uraniumit, një sasi të konsiderueshme vanadiumi dhe elementë të tjerë. Xeherorë të tillë gjenden në shtetet perëndimore të Shteteve të Bashkuara. Shishet e hekur-uraniumit dhe mineralet e fosfatit përbëjnë burimin e katërt të sedimentit. Depozita të pasura gjenden në argjilat suedeze. Disa xehe fosfati në Marok dhe Shtetet e Bashkuara përmbajnë sasi të konsiderueshme të uraniumit dhe depozitat e fosfatit në Angola dhe Republikën e Afrikës Qendrore janë edhe më të pasura me uranium. Shumica e linjiteve dhe disa qymyre zakonisht përmbajnë papastërti të uraniumit. Depozita të linjitit të pasura me uranium janë gjetur në Dakotën Veriore dhe Jugore (SHBA) dhe thëngjij bituminoz të Spanjës dhe Republikës Çeke.

Një shtresë litosfere 20 km e trashë përmban ~ 10 14 ton, uji i detit përmban 10 9 -10 10 ton Rusia renditet e treta në botë për sa i përket rezervave të uraniumit, duke marrë parasysh depozitat rezervë (pas Australisë dhe Kazakistanit). Depozitat ruse përmbajnë gati 550 mijë tonë rezerva uranium, ose pak më pak se 10% të rezervave të saj botërore; rreth 63% e tyre janë të përqendruara në Republikën e Sakhasë (Jakutia). Depozitat kryesore të uraniumit në Rusi janë: Streltsovskoye, Oktyabrskoye, Antey, Malo-Tulukuevskoye, depozitat e molibden-uraniumit Argunskoye në vullkanikë (rajoni i Çitës), depozitat e uraniumit Dalmatovskoye në gurët ranorë (rajoni i Kurganit), depozitat e uraniumit në Khiagda Repubalic , Depozitat e arit-uraniumit jugor në metasomatite dhe uraniumit verior në metasomatite (Republika e Yakutia). Përveç kësaj, janë identifikuar dhe vlerësuar shumë depozita më të vogla të uraniumit dhe dukuri xeherore.

Izotopet

Vetitë radioaktive të disa izotopeve të uraniumit (izotopet natyrore janë të theksuara):

Uraniumi natyror përbëhet nga një përzierje e tre izotopeve: 238 U (bollëku izotopik 99,2745%, gjysma e jetës T 1/2 = 4,468 10 9 vjet), 235 U (0,7200%, T 1/2 = 7,04 10 8 vjet) dhe 234 U (0,0055%, T 1/2 = 2,455·10 5 vjet). Izotopi i fundit nuk është primar, por radiogjenik është pjesë e serisë radioaktive 238 U.

Në kushte natyrore, izotopet më të zakonshme 234 U, 235 U dhe 238 U me një përmbajtje relative 234 U: 235 U: 238 U = 0,0054: 0,711: 99,283. Pothuajse gjysma e radioaktivitetit të uraniumit natyror është për shkak të izotopit 234 U, i cili, siç u përmend tashmë, është formuar gjatë zbërthimit të 238 U. Raporti i përmbajtjes 235 U: 238 U, ndryshe nga çiftet e tjera të izotopeve dhe pavarësisht nga aftësia e lartë migruese e uraniumit, karakterizohet nga qëndrueshmëria gjeografike: 235 U / 238 U = 137,88. Madhësia e këtij raporti në formacionet natyrore nuk varet nga mosha e tyre. Matjet e shumta në terren treguan luhatjet e tij të lehta. Pra, në rrotulla vlera e këtij raporti në lidhje me standardin varion në intervalin 0,9959-1,0042, në kripëra - 0,996-1,005. Në mineralet që përmbajnë uranium (pitched pitched, uranium zi, cyrtolite, mineral tora të rralla), vlera e këtij raporti varion nga 137.30 në 138.51; Për më tepër, ndryshimi midis formave U IV dhe U VI nuk është vërtetuar; në sferë - 138,4. Në disa meteoritë, u zbulua një mungesë e izotopit 235 U, përqendrimi më i ulët i tij në kushte tokësore u gjet në vitin 1972 nga studiuesi francez Bugiges në qytetin Oklo në Afrikë (depozita në Gabon). Kështu, uraniumi natyror përmban 0,720% uranium 235 U, ndërsa në Oklo ulet në 0,557%. Kjo shërbeu si konfirmim i hipotezës për ekzistencën e një reaktori bërthamor natyror, i cili shkaktoi djegien e izotopit 235 U. Hipoteza u parashtrua nga George W. Wetherill nga Universiteti i Kalifornisë në Los Anxhelos, Mark G. Inghram nga. Universiteti i Çikagos dhe Paul Kuroda (Paul K. Kuroda), një kimist nga Universiteti i Arkansas, e përshkruan procesin në vitin 1956. Përveç kësaj, reaktorë bërthamorë natyrorë u gjetën në të njëjtat rrethe: Okelobondo, Bangombe, etj. Aktualisht njihen 17 reaktorë bërthamorë natyrorë.

Faturë

Faza e parë e prodhimit të uraniumit është përqendrimi. Shkëmbi grimcohet dhe përzihet me ujë. Komponentët e rëndë të pezullimit vendosen më shpejt. Nëse shkëmbi përmban minerale primare të uraniumit, ato precipitojnë shpejt: këto janë minerale të rënda. Mineralet dytësore të uraniumit janë më të lehta, në këtë rast shkëmbinjtë e rëndë të mbeturinave vendosen më herët. (Megjithatë, nuk është gjithmonë vërtet bosh; mund të përmbajë shumë elementë të dobishëm, duke përfshirë uraniumin).

Faza tjetër është shpëlarja e koncentrateve, transferimi i uraniumit në tretësirë. Përdoret kullimi acid dhe alkalik. E para është më e lirë sepse acidi sulfurik përdoret për nxjerrjen e uraniumit. Por nëse në lëndët e para, të tilla si uraniumi katran, uraniumi është në gjendje tetravalente, atëherë kjo metodë nuk është e zbatueshme: uraniumi katërvalent është praktikisht i patretshëm në acidin sulfurik. Në këtë rast, ose duhet të drejtoheni në shpëlarjen alkaline ose të paraoksidoni uraniumin në gjendjen gjashtëvalente.

Shpëlarja me acid nuk përdoret gjithashtu në rastet kur koncentrati i uraniumit përmban dolomit ose magnezit, të cilët reagojnë me acid sulfurik. Në këto raste përdorni sodë kaustike (hidroksid natriumi).

Problemi i rrjedhjes së uraniumit nga xehet zgjidhet me fryrjen e oksigjenit. Një rrymë oksigjeni furnizohet me një përzierje të mineralit të uraniumit dhe mineraleve sulfide të ngrohura në 150 °C. Në këtë rast, acidi sulfurik formohet nga mineralet e squfurit, i cili largon uraniumin.

Në fazën tjetër, uraniumi duhet të izolohet në mënyrë selektive nga zgjidhja që rezulton. Metodat moderne - nxjerrja dhe shkëmbimi i joneve - mund ta zgjidhin këtë problem.

Tretësira përmban jo vetëm uranium, por edhe katione të tjera. Disa prej tyre, në kushte të caktuara, sillen në të njëjtën mënyrë si uraniumi: nxirren me të njëjtët tretës organikë, depozitohen në të njëjtat rrëshira shkëmbimi jonesh dhe precipitojnë në të njëjtat kushte. Prandaj, për të izoluar në mënyrë selektive uraniumin, është e nevojshme të përdoren shumë reaksione redoks për të hequr qafe një ose një tjetër shoqërues të padëshiruar në secilën fazë. Në rrëshirat moderne të shkëmbimit të joneve, uraniumi lirohet në mënyrë shumë selektive.

Metodat shkëmbimi dhe nxjerrja e joneve Ato janë gjithashtu të mira sepse lejojnë që uranium të nxirret plotësisht nga solucionet e dobëta (përmbajtja e uraniumit është të dhjetat e gramit për litër).

Pas këtyre operacioneve, uraniumi shndërrohet në një gjendje të ngurtë - në një nga oksidet ose në tetrafluorid UF 4. Por ky uranium ende duhet të pastrohet nga papastërtitë me një seksion kryq të madh për kapjen e neutroneve termike - bor, kadmium, hafnium. Përmbajtja e tyre në produktin përfundimtar nuk duhet të kalojë njëqind e njëqindtë e milionta të përqindjes. Për të hequr këto papastërti, një përbërje uraniumi i pastër tregtar shpërndahet në acid nitrik. Në këtë rast formohet nitrat uranil UO 2 (NO 3) 2, i cili gjatë ekstraktimit me tributil fosfat dhe disa substanca të tjera pastrohet më tej sipas standardeve të kërkuara. Pastaj kjo substancë kristalizohet (ose precipitohet peroksidi UO 4 · 2H 2 O) dhe kalcinohet me kujdes. Si rezultat i këtij operacioni, formohet trioksidi i uraniumit UO 3, i cili reduktohet me hidrogjen në UO 2.

Dioksidi i uraniumit UO 2 ekspozohet ndaj gazit të fluorit të hidrogjenit në temperatura nga 430 deri në 600 °C për të prodhuar tetrafluorid UF 4. Metali i uraniumit reduktohet nga ky përbërës duke përdorur kalcium ose magnez.

Vetitë fizike

Uraniumi është një metal shumë i rëndë, i bardhë në argjend, me shkëlqim. Në formën e tij të pastër, është pak më i butë se çeliku, i lakueshëm, fleksibël dhe ka veti të lehta paramagnetike. Uraniumi ka tre forma alotropike: (prizmatik, i qëndrueshëm deri në 667,7 °C), (tetragonal, i qëndrueshëm nga 667,7 °C në 774,8 °C), (me një strukturë kubike të përqendruar te trupi, që ekziston nga 774,8 °C deri në pikën e shkrirjes) .

Vetitë kimike

Gjendjet karakteristike të oksidimit

Uraniumi mund të shfaqë gjendje oksidimi nga +3 në +6.

Përveç kësaj, ekziston oksidi U 3 O 8. Gjendja e oksidimit në të është formalisht e pjesshme, por në realitet është një oksid i përzier i uraniumit (V) dhe (VI).

Është e lehtë të shihet se për sa i përket grupit të gjendjeve të oksidimit dhe përbërjeve karakteristike, uraniumi është afër elementëve të nëngrupit VIB (krom, molibden, tungsten). Për shkak të kësaj, për një kohë të gjatë ai u klasifikua në këtë nëngrup ("erozioni i periodicitetit").

Vetitë e një lënde të thjeshtë

Kimikisht, uraniumi është shumë aktiv. Ai shpejt oksidohet në ajër dhe mbulohet me një film ylber oksidi. Pluhuri i imët i uraniumit ndizet spontanisht në ajër, ai ndizet në një temperaturë prej 150-175 °C, duke formuar U3O8. Reaksionet e metalit të uraniumit me jometalet e tjera janë dhënë në tabelë.

Uji mund të gërryejë metalin, ngadalë në temperatura të ulëta dhe shpejt në temperatura të larta, si dhe kur pluhuri i uraniumit është bluar imët:

Në acidet jooksiduese, uraniumi tretet, duke formuar kripëra UO 2 ose U 4+ (hidrogjeni lirohet në këtë rast). Me acide oksiduese (nitrik, sulfurik i koncentruar), uraniumi formon kripërat përkatëse të uranilit UO 2 2+
Uraniumi nuk ndërvepron me tretësirat alkaline.

Kur tunden fuqishëm, grimcat metalike të uraniumit fillojnë të shkëlqejnë.

Komponimet e uraniumit III

Kripërat e uraniumit (+3) (kryesisht halide) janë agjentë reduktues. Zakonisht janë të qëndrueshme në ajër në temperaturën e dhomës, por kur nxehen oksidohen në një përzierje produktesh. Klori i oksidon ato në UCl 4. Ato formojnë solucione të kuqe të paqëndrueshme në të cilat shfaqin veti të forta reduktuese:

Halidet e uraniumit III formohen nga reduktimi i halogjeneve të uraniumit (IV) me hidrogjen:

ose jodur hidrogjeni:

si dhe nën veprimin e halogjenit të hidrogjenit në hidridin e uraniumit UH 3 .

Përveç kësaj, ekziston hidridi i uraniumit (III) UH3. Mund të merret duke ngrohur pluhurin e uraniumit në hidrogjen në temperatura deri në 225 o C, dhe mbi 350 o C shpërbëhet. Shumica e reaksioneve të tij (për shembull, reaksioni me avujt e ujit dhe acidet) mund të konsiderohen zyrtarisht si një reaksion dekompozimi i ndjekur nga reagimi i metalit të uraniumit:

Komponimet e uraniumit IV

Uraniumi (+4) formon kripëra të gjelbra që janë lehtësisht të tretshme në ujë. Ato oksidohen lehtësisht në uranium (+6)

Komponimet e uraniumit V

Komponimet e uraniumit (+5) janë të paqëndrueshme dhe lehtësisht joproporcionale në një tretësirë ​​ujore:

Kloruri i uraniumit V, kur qëndron në këmbë, është pjesërisht në disproporcion:

dhe pjesërisht largon klorin:

Komponimet e uraniumit VI

Gjendja e oksidimit +6 korrespondon me oksidin UO 3. Ai shpërndahet në acide për të formuar komponime të kationit uranil UO 2 2+:

Me baza, UO 3 (i ngjashëm me CrO 3, MoO 3 dhe WO 3) formon anione të ndryshme uranate (kryesisht diuranate U 2 O 7 2-). Këto të fundit, megjithatë, më shpesh përftohen nga veprimi i bazave në kripërat e uranilit:

Nga komponimet e uraniumit (+6) që nuk përmbajnë oksigjen, njihen vetëm heksaklorur UCl 6 dhe fluori UF 6. Ky i fundit luan një rol jetik në ndarjen e izotopeve të uraniumit.

Komponimet e uraniumit (+6) janë më të qëndrueshme në ajër dhe në tretësirat ujore.

Kripërat e uranilit, të tilla si kloruri uranil, dekompozohen në dritë të ndritshme ose në prani të përbërjeve organike.

Aplikacion

Karburanti bërthamor

Izotopi më i përdorur i uraniumit është 235 U, në të cilin është i mundur një reaksion zinxhir bërthamor i vetëqëndrueshëm. Prandaj, ky izotop përdoret si lëndë djegëse në reaktorët bërthamorë, si dhe në armët bërthamore. Izolimi i izotopit U 235 nga uraniumi natyror është një problem kompleks teknologjik (shih ndarjen e izotopeve).

Këtu janë disa numra për një reaktor 1000 MW që funksionon me ngarkesë 80% dhe gjeneron 7000 GWh në vit. Funksionimi i një reaktori të tillë për një vit kërkon 20 ton lëndë djegëse uranium me përmbajtje 3,5% U-235, e cila merret pas pasurimit të afërsisht 153 tonë uranium natyror.

Izotopi U 238 është i aftë të ndahet nën ndikimin e bombardimeve me neutrone me energji të lartë, kjo veçori përdoret për të rritur fuqinë e armëve termonukleare (përdoren neutronet e krijuara nga një reaksion termonuklear).

Nëpërmjet kapjes së neutronit të ndjekur nga zbërthimi β, 238 U mund të shndërrohen në 239 Pu, i cili më pas përdoret si lëndë djegëse bërthamore.

Kapaciteti çlirues i nxehtësisë i uraniumit

1 ton uranium i pasuruar është i barabartë në kapacitetin e çlirimit të nxehtësisë me 1 milion e 350 mijë ton naftë ose gaz natyror.

Gjeologjia

Përdorimi kryesor i uraniumit në gjeologji është përcaktimi i moshës së mineraleve dhe shkëmbinjve në mënyrë që të përcaktohet sekuenca e proceseve gjeologjike. Kjo është ajo që bën gjeokronologjia. Zgjidhja e problemit të përzierjes dhe burimeve të materies është gjithashtu thelbësore.

Zgjidhja e problemit bazohet në ekuacionet e zbërthimit radioaktiv:

Ku 238 Uo, 235 Uo- përqendrimet moderne të izotopeve të uraniumit; ; - konstantet e kalbjes atomet e uraniumit përkatësisht 238U Dhe 235 U.

Kombinimi i tyre është shumë i rëndësishëm:

Për shkak të faktit se shkëmbinjtë përmbajnë përqendrime të ndryshme të uraniumit, ato kanë radioaktivitet të ndryshëm. Kjo veti përdoret kur identifikohen shkëmbinjtë duke përdorur metoda gjeofizike. Kjo metodë përdoret më gjerësisht në gjeologjinë e naftës gjatë sondazheve gjeofizike të puseve, ky kompleks përfshin, në veçanti, prerjet γ - logging ose gama neutron, logging gama-gama, etj. Me ndihmën e tyre identifikohen rezervuarët dhe vulat.

Aplikime të tjera

Uraniumi i varfëruar

Pasi nxirren 235 U dhe 234 U nga uraniumi natyror, materiali i mbetur (uraniumi-238) quhet "uraniumi i varfëruar" sepse është i varfëruar në izotopin 235. Sipas disa të dhënave, rreth 560,000 tonë heksafluorid uraniumit të varfëruar (UF 6) ruhen në Shtetet e Bashkuara.

Uraniumi i varfëruar është sa gjysma radioaktiv se uraniumi natyror, kryesisht për shkak të heqjes së 234 U prej tij Për shkak se përdorimi kryesor i uraniumit është prodhimi i energjisë, uraniumi i varfëruar është një produkt me përdorim të ulët me vlerë të ulët ekonomike.

Përdorimi i tij lidhet kryesisht me densitetin e lartë të uraniumit dhe koston e tij relativisht të ulët. Uraniumi i varfëruar përdoret për mbrojtjen nga rrezatimi (në mënyrë ironike) - duke përdorur seksione tërthore me kapje jashtëzakonisht të larta - dhe si çakëll në aplikimet e hapësirës ajrore, siç janë sipërfaqet e kontrollit të avionëve. Çdo avion Boeing 747 përmban 1500 kg uranium të varfëruar për këto qëllime. Ky material përdoret gjithashtu në rrotulluesit e xhiroskopit me shpejtësi të lartë, volantët e mëdhenj, si çakëll në anije kozmike dhe jahte garash, makina të Formula 1 dhe kur shpohen puset e naftës.

Bërthama të predhave që shpojnë forca të blinduara

Përdorimi më i njohur i uraniumit të varfëruar është si bërthama për predha që shpojnë forca të blinduara. Dendësia e tij e lartë (tre herë më e rëndë se çeliku) e bën shufrën e uraniumit të ngurtësuar një mjet jashtëzakonisht efektiv për shpimin e armaturës, i ngjashëm në efektivitet me tungstenin më të shtrenjtë dhe pak më të rëndë. Maja e rëndë e uraniumit ndryshon gjithashtu shpërndarjen në masë të predhës, duke përmirësuar stabilitetin e saj aerodinamik.

Lidhje të ngjashme të llojit Stabilla përdoren në predha me finale të fshirë për armë artilerie tankesh dhe antitank.

Procesi i shkatërrimit të armaturës shoqërohet me bluarjen e një derri uraniumi në pluhur dhe ndezjen e tij në ajër në anën tjetër të armaturës (shih Piroforiciteti). Rreth 300 tonë uranium të varfëruar mbetën në fushën e betejës gjatë Operacionit Stuhia e Shkretëtirës (kryesisht mbetjet e predhave nga topi 30 mm GAU-8 i avionit sulmues A-10, secila predhë përmbante 272 g aliazh uraniumi).

Predha të tilla u përdorën nga trupat e NATO-s në operacionet luftarake në territorin e Jugosllavisë. Pas aplikimit të tyre u diskutua për problemin mjedisor të ndotjes nga rrezatimi të territorit të vendit.

Uraniumi u përdor për herë të parë si bërthamë për predha në Rajhun e Tretë.

Uraniumi i varfëruar përdoret në armaturën moderne të tankeve, siç është tanku M-1 Abrams.

Veprim fiziologjik

Gjendet në sasi të vogla (10−5 -10−8%) në indet e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Akumulohet në masën më të madhe nga disa kërpudha dhe alga. Përbërjet e uraniumit absorbohen në traktin gastrointestinal (rreth 1%), në mushkëri - 50%. Depot kryesore në trup: shpretka, veshkat, skeleti, mëlçia, mushkëritë dhe nyjet limfatike bronkopulmonare. Përmbajtja në organet dhe indet e njerëzve dhe kafshëve nuk kalon 10 -7 g.

Uraniumi dhe komponimet e tij toksike. Aerosolet e uraniumit dhe komponimet e tij janë veçanërisht të rrezikshme. Për aerosolet e përbërjeve të uraniumit të tretshëm në ujë, MPC në ajër është 0,015 mg/m³, për format e patretshme të uraniumit MPC është 0,075 mg/m³. Kur uraniumi hyn në trup, ai prek të gjitha organet, duke qenë një helm i përgjithshëm qelizor. Uraniumi, si shumë metale të tjera të rënda, pothuajse në mënyrë të pakthyeshme lidhet me proteinat, kryesisht me grupet sulfide të aminoacideve, duke prishur funksionin e tyre. Mekanizmi molekular i veprimit të uraniumit lidhet me aftësinë e tij për të penguar aktivitetin e enzimës. Veshkat preken kryesisht (proteina dhe sheqeri shfaqen në urinë, oliguria). Me dehje kronike, çrregullimet e hematopoiezës dhe sistemit nervor janë të mundshme.

Rezervat e uraniumit të eksploruara në botë

Sasia e uraniumit në koren e tokës është afërsisht 1000 herë më e madhe se sasia e arit, 30 herë më e madhe se sasia e argjendit, ndërsa kjo shifër është afërsisht e barabartë me atë të plumbit dhe zinkut. Një pjesë e konsiderueshme e uraniumit është e shpërndarë në tokë, shkëmbinj dhe ujërat e detit. Vetëm një pjesë relativisht e vogël është e përqendruar në depozitat ku përmbajtja e këtij elementi është qindra herë më e lartë se përmbajtja e tij mesatare në koren e tokës. Rezervat e provuara botërore të uraniumit në depozita arrijnë në 5.4 milionë tonë.

Minierat e uraniumit në botë

10 vende që ofrojnë 94% të prodhimit botëror të uraniumit

Sipas Librit të Kuq të Uraniumit, botuar nga OECD, 41,250 ton uranium u minuan në 2005 (35,492 ton në 2003). Sipas të dhënave të OECD, në botë funksionojnë 440 reaktorë komercialë dhe rreth 60 reaktorë shkencorë, të cilët konsumojnë 67 mijë tonë uranium në vit. Kjo do të thotë se nxjerrja e saj nga depozitat siguronte vetëm 60% të konsumit të saj (në vitin 2009 kjo përqindje u rrit në 79%). Pjesa tjetër e uraniumit të konsumuar nga sektori i energjisë, ose 17.7%, vjen nga burime dytësore.

Uranium për qëllime "shkencore dhe ushtarake".

Shumica e uraniumit për qëllime "shkencore dhe ushtarake" është marrë nga kokat e vjetra bërthamore:

• sipas traktatit START-II, 352 ton - nga 500 të rënë dakord (përkundër faktit se traktati nuk hyri në fuqi, për shkak të tërheqjes së Rusisë nga traktati më 14 qershor 2002)
• sipas traktatit START-I (ka hyrë në fuqi më 5 dhjetor 1994, skaduar më 5 dhjetor 2009) nga pala ruse 500 ton,
• sipas traktatit START III (START) - marrëveshja u nënshkrua më 8 prill 2010 në Pragë. Traktati zëvendësoi START I, i cili skadoi në dhjetor 2009.

Prodhimi në Rusi

Në BRSS, rajonet kryesore të xehes së uraniumit ishin Ukraina (depozitat Zheltorechenskoye, Pervomaiskoye, etj.), Kazakistani (Veriu - fusha xeherore e Balkashinit, etj.; Jugu - fusha xeherore Kyzylsay, etj.; Vostochny; të gjitha ato i përkasin kryesisht lloji vullkanogjeno-hidrotermik); Transbaikalia (Antey, Streltsovskoe, etj.); Azia Qendrore, kryesisht Uzbekistani me mineralizim në rreshpe të zeza me qendër në qytetin Uçkuduk. Ka shumë dukuri dhe manifestime të vogla xeherore. Në Rusi, Transbaikalia mbetet rajoni kryesor i mineralit të uraniumit. Rreth 93% e uraniumit rus është minuar në depozitën në rajonin Chita (afër qytetit të Krasnokamensk). Miniera kryhet me metodën e boshtit "Priargunsky Production Mining and Chemical Association" (PPMCU), e cila është pjesë e OJSC "Atomredmetzoloto" (Uranium Holding).

Pjesa e mbetur prej 7% merret nga shpëlarja nëntokësore nga SHA Dalur (rajoni Kurgan) dhe SHA Khiagda (Buryatia).

Xeherorët që rezultojnë dhe koncentrati i uraniumit përpunohen në Uzinën Mekanike Chepetsk.

Për sa i përket prodhimit vjetor të uraniumit (rreth 3.3 mijë ton), Rusia renditet e 4-ta pas Kazakistanit. Konsumi vjetor i uraniumit në Rusi tani arrin në 16 mijë ton dhe përbëhet nga shpenzimet për termocentralet e saj bërthamore në shumën prej 5.2 mijë tonësh, si dhe për eksportin e produkteve të karburantit (5.5 mijë ton) dhe uraniumit të pasuruar pak. (6 mijë ton).

Prodhimi në Kazakistan

Në vitin 2009, Kazakistani zuri vendin e parë në botë në prodhimin e uraniumit (13,500 ton u minuan).

Prodhimi në Ukrainë

Çmimi

Pavarësisht legjendave mbizotëruese për dhjetëra mijëra dollarë për kilogram apo edhe gram sasi uraniumi, çmimi i tij real në treg nuk është shumë i lartë - oksidi i uraniumit të papasuruar U 3 O 8 kushton më pak se 100 dollarë amerikanë për kilogram.

Zhvillimi i xeheve të uraniumit është fitimprurës kur çmimi i uraniumit është rreth $80/kg. Aktualisht, çmimi i uraniumit nuk lejon zhvillimin efikas të depozitave të tij, ndaj ka parashikime që çmimi i uraniumit mund të rritet në 75-90 dollarë/kg deri në 2013-2014.

Deri në vitin 2030, depozitat e mëdha dhe të aksesueshme me rezerva deri në 80 dollarë/kg do të zhvillohen plotësisht dhe depozita të vështira për t'u arritur me një kosto prodhimi prej më shumë se 130 dollarë/kg uranium do të fillojnë të përfshihen në zhvillim.

Kjo për faktin se për të drejtuar një reaktor bërthamor duke përdorur uranium të papasuruar, nevojiten dhjetëra apo edhe qindra ton karburant dhe për të prodhuar armë bërthamore, një sasi e madhe uraniumi duhet pasuruar për të marrë përqendrime të përshtatshme për krijimin e një bombe.

Shiko gjithashtu

Lidhjet

• I. N. Bekman. "Urani". Tutorial. Vjenë, 2008, Moskë, 2009. (në formatin PDF)
• Rusia u shiti Shteteve të Bashkuara rezerva të konsiderueshme të uraniumit për armë

Shënime

1. Bordi redaktues: Zefirov N. S. (kryeredaktor) Enciklopedia Kimike: në 5 vëllime - Moskë: Enciklopedia e Madhe Ruse, 1999. - T. 5. - F. 41.
2. WebElements Tabela Periodike e Elementeve | Uranium | strukturat kristalore
3. Urani në fjalorin shpjegues të gjuhës ruse, ed. Ushakova
4. Enciklopedia "Rreth botës"
5. Urani. Qendra Informative dhe Analitike "Mineral"
6. Baza e lëndës së parë të uraniumit. S. S. Naumov, REVISTË MINERARE, N12, 1999
7. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot dhe A. H. Wapstra (2003). “Vlerësimi NUBASE i vetive bërthamore dhe të kalbjes
8. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot dhe A. H. Wapstra (2003). "Vlerësimi NUBASE i vetive bërthamore dhe të kalbjes." Fizika Bërthamore A 729 : 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
9. Xeherorët e uraniumit përmbajnë gjurmë të uraniumit-236, të formuar nga uraniumi-235 gjatë kapjes së neutroneve; Xherorët e toriumit përmbajnë gjurmë të uraniumit-233, që dalin nga toriumi-232 pas kapjes së neutronit dhe dy zbërthimeve të njëpasnjëshme beta. Megjithatë, përmbajtja e këtyre izotopeve të uraniumit është aq e ulët saqë ato mund të zbulohen vetëm në matje speciale dhe shumë të ndjeshme.
10. Rosholt J.N., et al. Fraksioni izotopik i uraniumit në lidhje me tiparin e rolit në Sandstone, Shirley Basin, Wyoming.//Economic Geology, 1964, 59, 4, 570-585
11. Rosholt J.N., et al. Evolucioni i përbërjes izotopike të uraniumit dhe toriumit në profilet e tokës.//Bull.Geol.Soc.Am./1966, 77, 9, 987-1004
12. Chalov P.I. Fraksionimi i izotopit të uraniumit natyror. - Frunze: Ilim, 1975.
13. Tilton G.R. et al. Përbërja izotopike dhe shpërndarja e plumbit, uraniumit dhe toriumit në një granit precambrian.//Bull.Geol.Soc.Am., 1956, 66, 9, 1131-1148
14. Shukolyukov Yu. et al.
15. Meshik Aleks. Reaktor i lashtë bërthamor.//Në botën e shkencës. Gjeofizika. 2006.2
16. Remy G. Kimia inorganike. v.2. M., Mir, 1966. fq 206-223
17. Katz J, Rabinovich E. Kimia e uraniumit. M., Shtëpia Botuese e Letërsisë së Huaj, 1954.
18. Khmelevskoy V.K. Metodat gjeofizike për studimin e kores së tokës. Universiteti Ndërkombëtar i Natyrës, Shoqërisë dhe Njeriut "Dubna", 1997.
19. Manual i Gjeologjisë së Naftës dhe Gazit / Ed. Eremenko N. A. - M.: Nedra, 1984
20. Enciklopedia Teknike 1927”, vëllimi 24, kolona. 596…597, artikulli “Uranium”
21. http://www.pdhealth.mil/downloads/Characterisation_of_DU_projectiles.pdf
22. Minierat e uraniumit në botë
23. AKM, IAEA. - OECD Publishing, 2006. - ISBN 9789264024250
24. Shoqata Botërore Bërthamore. Furnizimi me uranium. 2011.
25. Baza e burimeve minerale dhe prodhimi i uraniumit në Siberinë Lindore dhe Lindjen e Largët. Mashkovtsev G. A., Miguta A. K., Shchetochkin V. N., Burimet minerale të Rusisë. Ekonomia dhe Menaxhimi, 1-2008
26. Minierat e uraniumit në Kazakistan. Raport nga Mukhtar Dzhakishev
27. Konyrova, K. Kazakistani doli në krye në prodhimin e uraniumit në botë (rusisht), Agjencia e lajmeve TREND(30 dhjetor 2009). Marrë më 30 dhjetor 2009.
28. Udo Rethberg; Përkthimi nga Alexander Polotsky(rusisht). Përkthimi(12.08.2009). Arkivuar nga origjinali më 23 gusht 2011. Marrë më 12 maj 2010.
29. Ekspertët mbi parashikimin e çmimit të uraniumit Komuniteti Atomik Rus
30. http://2010.atomexpo.ru/mediafiles/u/files/Present/9.1_A.V.Boytsov.pdf
31. Arme berthamore Shihni nënseksionin për bombën e uraniumit.

Lidhjet uraniumit

Diuranati i amonit ((NH 4) 2 U 2 O 7) Uranil acetat (UO 2 (CH 3 COO) 2) Borohidridi i uraniumit (U(BH 4) 4) Bromidi i uraniumit (III) (UBr 3) Bromidi i uraniumit (IV) (UBr 4) Bromidi i uraniumit (V) (UBr 5) Hidridi i uraniumit (III) (UH 3) Hidroksidi i uraniumit (III) (U(OH) 3) Hidroksid uranil (UO 2 (OH) 2) Acidi diuranik (H 2 U 2 O 7) Jodidi i uraniumit (III) (UJ 3) Jodidi i uraniumit (IV) (UJ 4) Karbonat uranil (UO 2 CO 3) Monoksidi i uraniumit (UO) SHBA UP Diuranat natriumi (Na 2 U 2 O 7) Uranat natriumi (Na 2 UO 4) Nitrat uranil (UO 2 (NO 3) 2) Jooksid tetrauraniumi (U 4 O 9) Oksidi i uraniumit (IV) (UO 2) Oksid i uraniumit (VI)-diuranium (V) (U 3 O 8) Peroksid uraniumi (UO 4) Sulfati i uraniumit (IV) (U(SO 4) 2) Uranil sulfat (UO 2 SO 4) Tridekoksidi i pentauraniumit (U 5 O 13) Trioksid uraniumi (UO 3) Acidi uranik (H 2 UO 4) Format uranil (UO 2 (CHO 2) 2) Fosfat uranium (III) (U 2 (PO 4) 3) Fluori i uraniumit (III) (UF 3) Fluori i uraniumit (IV) (UF 4) Fluori i uraniumit (V) (UF 5) Fluori i uraniumit (VI) (UF 6) Uranil fluorid (UO 2 F 2) Klorur uranium (III) (UCl 3) Klorur uranium (IV) (UCl 4) Klorur uranium (V) (UCl 5) Klorur uranium (VI) (UCl 6) Klorur uranil (UO 2 Cl 2)

Histori

Edhe në kohët e lashta (shekulli I para Krishtit), uraniumi natyror përdorej për të bërë lustër të verdhë.

Uraniumi u zbulua në 1789 nga kimisti gjerman Martin Heinrich Klaproth gjatë studimit të mineralit ("katrani i uraniumit"). Ai u emërua për nder të uraniumit, i zbuluar në 1781. Në gjendje metalike, uraniumi u përftua në vitin 1841 nga kimisti francez Eugene Peligot gjatë reduktimit të UCl 4 me metal kalium. Uraniumi u zbulua në 1896 nga një francez. Fillimisht, uraniumit iu caktua 116, por në 1871 ai arriti në përfundimin se ai duhej dyfishuar. Pas zbulimit të elementeve me numra atomik nga 90 në 103, kimisti amerikan G. Seaborg arriti në përfundimin se këta elementë () janë vendosur më saktë në tabelën periodike në të njëjtën qelizë me elementin numër 89. Ky rregullim është për faktin se në aktinide është përfunduar nënniveli i elektroneve 5f.

Të qenit në natyrë

Uraniumi është një element karakteristik për shtresën e granitit dhe guaskën sedimentare të kores së tokës. Përmbajtja në koren e tokës është 2,5 10 -4% ndaj peshës. Në ujin e detit, përqendrimi i uraniumit është më pak se 10 -9 g/l në total, uji i detit përmban nga 10 9 deri në 10 10 ton uranium. Uraniumi nuk gjendet në formë të lirë në koren e tokës. Njihen rreth 100 minerale të uraniumit, më të rëndësishmit prej të cilëve janë U 3 O 8, uraniniti (U, Th) O 2, minerali i rrëshirës së uraniumit (përmban okside uraniumi me përbërje të ndryshueshme) dhe tyuyamuniti Ca[(UO 2) 2 (VO 4 ) 2 ] 8H 2 O.

Izotopet

Urani natyror përbëhet nga një përzierje e tre izotopeve: 238 U - 99,2739%, gjysma e jetës T 1 / 2 = 4,51 Ї 10 9 vjet, 235 U - 0,7024% (T 1 / 2 = 7,13 Ї 10 8 vjet) dhe 2 - 0,0057% (T 1 / 2 = 2,48Ї10 5 vjet).

Janë të njohur 11 izotopë artificialë radioaktivë me numra masiv nga 227 në 240.

Jetëgjatësia - 233 U (T 1 / 2 = 1,62/10 5 vjet) merret duke rrezatuar toriumin me neutrone.

Izotopet e uraniumit 238 U dhe 235 U janë paraardhësit e dy serive radioaktive.

Faturë

Faza e parë e prodhimit të uraniumit është përqendrimi. Shkëmbi grimcohet dhe përzihet me ujë. Komponentët e rëndë të pezullimit vendosen më shpejt. Nëse shkëmbi përmban minerale primare të uraniumit, ato precipitojnë shpejt: këto janë minerale të rënda. Mineralet dytësore të elementit nr. 92 janë më të lehta, me ç'rast gaga e rëndë zbutet më herët. (Megjithatë, nuk është gjithmonë vërtet bosh; mund të përmbajë shumë elementë të dobishëm, duke përfshirë uraniumin).

Faza tjetër është shpëlarja e koncentrateve, duke transferuar elementin nr. 92 në tretësirë. Përdoret kullimi acid dhe alkalik. E para është më e lirë, pasi e përdorin për të nxjerrë uranium. Por nëse në lëndët e para, të tilla si uraniumi katran, uraniumi është në gjendje katërvalente, atëherë kjo metodë nuk është e zbatueshme: uraniumi katërvalent është praktikisht i patretshëm në acidin sulfurik. Dhe ose duhet të drejtoheni në shpëlarjen alkaline, ose së pari të oksidoni uraniumin në një gjendje gjashtëvalente.

Shpëlarja me acid nuk përdoret në rastet kur koncentrati i uraniumit përmban ose. Për tretjen e tyre duhet shpenzuar shumë acid, dhe në këto raste është më mirë të përdoret ().

Problemi i rrjedhjes së uraniumit nga oksigjeni zgjidhet me pastrimin e oksigjenit. Një rrjedhë futet në një përzierje të mineralit të uraniumit dhe mineraleve të ngrohura në 150 °C. Në këtë rast, formohen minerale të squfurit, i cili largon uraniumin.

Në fazën tjetër, uraniumi duhet të izolohet në mënyrë selektive nga zgjidhja që rezulton. Metodat moderne - dhe - na lejojnë ta zgjidhim këtë problem.

Zgjidhja përmban jo vetëm uranium, por edhe të tjerë. Disa prej tyre, në kushte të caktuara, sillen në të njëjtën mënyrë si uraniumi: nxirren me të njëjtët tretës, depozitohen në të njëjtat rrëshira shkëmbimi jonesh dhe precipitojnë në të njëjtat kushte. Prandaj, për të izoluar në mënyrë selektive uraniumin, është e nevojshme të përdoren shumë reaksione redoks për të hequr qafe një ose një tjetër shoqërues të padëshiruar në secilën fazë. Në rrëshirat moderne të shkëmbimit të joneve, uraniumi lirohet në mënyrë shumë selektive.

Metodat shkëmbimi dhe nxjerrja e joneve Janë të mira edhe sepse bëjnë të mundur nxjerrjen e plotë të uraniumit nga tretësira të dobëta, në një litër të të cilave ka vetëm të dhjetat e gramit të elementit nr.92.

Pas këtyre operacioneve, uraniumi shndërrohet në një gjendje të ngurtë - në një nga oksidet ose në tetrafluorid UF 4. Por ky uranium ende duhet të pastrohet nga papastërtitë me një seksion kryq të kapjes termike të neutronit - , . Përmbajtja e tyre në produktin përfundimtar nuk duhet të kalojë njëqind e njëqindtë e milionta të përqindjes. Pra, ne duhet të shpërndajmë përsëri produktin teknikisht të pastër tashmë të marrë - këtë herë në . Nitrat uranil UO 2 (NO 3) 2 gjatë ekstraktimit me tributil fosfat dhe disa substanca të tjera pastrohet më tej sipas standardeve të kërkuara. Pastaj kjo substancë kristalizohet (ose precipitohet peroksidi UO 4 · 2H 2 O) dhe kalcinohet me kujdes. Si rezultat i këtij operacioni, formohet trioksidi i uraniumit UO 3, i cili reduktohet në UO 2.

Kjo substancë është e parafundit në rrugën nga minerali në metal. Në temperaturat nga 430 deri në 600 °C ai reagon me fluorin e thatë të hidrogjenit dhe shndërrohet në tetrafluorid UF 4. Është nga kjo përbërje që zakonisht merret metali i uraniumit. Marrë me ndihmën ose të zakonshme.

Vetitë fizike

Uraniumi është një metal shumë i rëndë, i bardhë në argjend, me shkëlqim. Në formën e tij të pastër, është pak më i butë se çeliku, i lakueshëm, fleksibël dhe ka veti të lehta paramagnetike. Urani ka tre forma alotropike: alfa (prizmatik, i qëndrueshëm deri në 667,7 °C), beta (tetragonal, i qëndrueshëm nga 667,7 në 774,8 °C), gama (me një strukturë kubike të përqendruar te trupi, ekzistuese nga 774,8 °C deri në pikën e shkrirjes ).

Vetitë kimike

Aktiviteti kimik i metalit të uraniumit është i lartë. Në ajër ai mbulohet me një film ylberi. Uraniumi pluhur, ai ndizet spontanisht në një temperaturë prej 150-175 °C. Gjatë djegies së uraniumit dhe dekompozimit termik të shumë prej përbërjeve të tij në ajër, formohet oksidi i uraniumit U 3 O 8. Nëse ky oksid nxehet në një atmosferë mbi 500 °C, formohet UO 2. Kur oksidet e uraniumit shkrihen me oksidet e metaleve të tjera, formohen uranate: K 2 UO 4 (uranat kaliumi), CaUO 4 (uranat kalciumi), Na 2 U 2 O 7 (diuranat natriumi).

Aplikacion

Karburanti bërthamor

Përdorimi më i madh është për uraniumin 235 U, në të cilin është i mundur vetëqëndrueshmëria. Prandaj, ky izotop përdoret si lëndë djegëse në, si dhe në (masa kritike rreth 48 kg). Izolimi i izotopit U 235 nga uraniumi natyror është një problem kompleks teknologjik (shih). Izotopi U 238 është i aftë për ndarje nën ndikimin e bombardimeve me neutrone me energji të lartë, kjo veçori përdoret për të rritur fuqinë (përdoren neutronet e krijuara nga një reaksion termonuklear). Si rezultat i kapjes së neutronit të ndjekur nga zbërthimi β, 238 U mund të shndërrohen në 239, i cili më pas përdoret si lëndë djegëse bërthamore.

Uraniumi-233, i prodhuar artificialisht në reaktorë (nga rrezatimi me neutrone dhe duke u kthyer në dhe më pas në uranium-233) është lëndë djegëse bërthamore për termocentralet bërthamore dhe prodhimin e bombave atomike (masa kritike prej rreth 16 kg). Uraniumi-233 është gjithashtu karburanti më premtues për motorët e raketave bërthamore me fazë gazi.

Aplikime të tjera

• Një shtesë e vogël e uraniumit i jep gotës një nuancë të bukur të gjelbër-verdhë.
• Karbidi i uraniumit-235 i lidhur me karbit niobium dhe karabit zirkonium përdoret si lëndë djegëse për motorët e avionëve bërthamorë (lëng pune - hidrogjen + heksan).
• Lidhjet e hekurit dhe uraniumit të varfëruar (uranium-238) përdoren si materiale të fuqishme magnetostrictive.
• Në fillim të shekullit të njëzetë nitrat uranil u përdor gjerësisht si një agjent virilues për prodhimin e printimeve fotografike të ngjyrosura.

Uraniumi i varfëruar

Pasi U-235 nxirret nga uraniumi natyror, materiali i mbetur quhet "uraniumi i varfëruar" sepse është i varfëruar nga izotopi 235. Sipas disa vlerësimeve, rreth 560,000 tonë heksafluorid uraniumit të varfëruar (UF 6) ruhen në Shtetet e Bashkuara. Uraniumi i varfëruar është gjysma më radioaktiv se uraniumi natyror, kryesisht për shkak të largimit të U-234 prej tij. Për shkak se përdorimi kryesor i uraniumit është prodhimi i energjisë, uraniumi i varfëruar është një produkt i padobishëm me pak vlerë ekonomike.

Përdorimi i tij kryesor është për shkak të densitetit të lartë të uraniumit dhe kostos së tij relativisht të ulët: përdorimi i tij për mbrojtjen nga rrezatimi (mjaft i çuditshëm) dhe si çakëll në aplikimet e hapësirës ajrore, siç janë sipërfaqet e kontrollit të avionëve. Çdo avion përmban 1500 kg uranium të varfëruar për këto qëllime. Ky material përdoret gjithashtu në rrotulluesit e xhiroskopit me shpejtësi të lartë, volantët e mëdhenj, si çakëll në zbarkimet hapësinore dhe jahtet e garave, si dhe në shpimin e puseve të naftës.

Bërthama të predhave që shpojnë forca të blinduara

Përdorimi më i famshëm i uraniumit është si bërthama për amerikanët. Kur aliazhohet me 2% ose 0,75% dhe trajtim termik (shuarja e shpejtë e metalit të ngrohur në 850 °C në ujë ose vaj, duke mbajtur më tej në 450 °C për 5 orë), metali uraniumi bëhet më i fortë dhe më i fortë (forca në tërheqje është më shumë se 1600 MPa, ndërsa , që për uraniumin e pastër është i barabartë me 450 MPa). E kombinuar me densitetin e saj të lartë, kjo e bën shufrën e uraniumit të ngurtësuar një mjet jashtëzakonisht efektiv për depërtimin e armaturës, i ngjashëm në efektivitet me atë më të shtrenjtë. Procesi i shkatërrimit të armaturës shoqërohet me bluarjen e një derri uraniumi në pluhur dhe ndezjen e tij në ajër në anën tjetër të armaturës. Rreth 300 tonë uranium të varfëruar mbetën në fushën e betejës gjatë Operacionit Stuhia e Shkretëtirës (kryesisht mbetjet e predhave nga topi 30 mm GAU-8 i avionit sulmues A-10, secila predhë përmbante 272 g aliazh uraniumi).

Predha të tilla u përdorën nga trupat e NATO-s në operacionet luftarake në territorin e Jugosllavisë. Pas aplikimit të tyre u diskutua për problemin mjedisor të ndotjes nga rrezatimi të territorit të vendit.

Uraniumi i varfëruar përdoret në armaturën moderne të tankeve, siç është tanku.

Veprim fiziologjik

Gjendet në sasi të vogla (10 -5 -10 -8%) në indet e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Akumulohet në masën më të madhe nga disa kërpudha dhe alga. Përbërjet e uraniumit absorbohen në traktin gastrointestinal (rreth 1%), në mushkëri - 50%. Depot kryesore në trup: shpretkë dhe bronkopulmonare. Përmbajtja në organet dhe indet e njerëzve dhe kafshëve nuk kalon 10 -7 g.

Uraniumi dhe komponimet e tij toksike. Aerosolet e uraniumit dhe komponimet e tij janë veçanërisht të rrezikshme. Për aerosolet e përbërjeve të uraniumit të tretshëm në ujë, MPC në ajër është 0,015 mg/m 3, për format e patretshme të uraniumit 0,075 mg/m 3. Kur uraniumi hyn në trup, ai prek të gjitha organet, duke qenë një helm i përgjithshëm qelizor. Mekanizmi molekular i veprimit të uraniumit lidhet me aftësinë e tij për të shtypur aktivitetin. Para së gjithash, ato preken (proteina dhe sheqeri shfaqen në urinë). Në rastet kronike, janë të mundshme çrregullime të hematopoiezës dhe sistemit nervor.

Minierat e uraniumit në botë

Sipas "Librit të Kuq mbi Uraniumin", i lëshuar në 2005, u minuan 41,250 ton uranium (në 2003 - 35,492 ton). Sipas të dhënave të OECD, në botë operojnë 440 ndërmarrje tregtare, të cilat konsumojnë 67 mijë tonë uranium në vit. Kjo do të thotë se prodhimi i tij siguron vetëm 60% të konsumit të tij (pjesa tjetër është rikuperuar nga kokat e vjetra bërthamore).

Prodhimi sipas vendit në ton sipas përmbajtjes U për 2005-2006.

Prodhimi në Rusi

Pjesa e mbetur prej 7% merret nga shpëlarja nëntokësore nga SHA Dalur () dhe SHA Khiagda ().

Xeherorët që rezultojnë dhe koncentrati i uraniumit përpunohen në Uzinën Mekanike Chepetsk.

Shiko gjithashtu

Lidhjet