رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir

دانشنامهجرم آسمانی

اورانیوم Uranium

اورانیوم عنصر شمارهٔ ۹۲ با نماد U است؛ فلزی سنگین و پرتوزا که سوخت راکتورهای هسته‌ای است و سنگین‌ترین عنصری است که به‌طور طبیعی در مقدار قابل‌توجه در زمین وجود دارد.

نام‌های دیگر: عنصر اورانیوم

اورانیوم فلزی نقره‌ای و بسیار چگال است که در سنگ‌ها و آب دریا به مقدار کم پراکنده است. مارتین کلاپروت آن را در سال ۱۷۸۹ از کانی پیچبلند شناسایی کرد و نامش را از سیارهٔ تازه‌کشف‌شدهٔ اورانوس گرفت. همهٔ ایزوتوپ‌های اورانیوم ناپایدار و پرتوزا هستند.

## ایزوتوپ‌های اورانیوم
اورانیوم طبیعی بیشتر اورانیوم ۲۳۸ است (حدود ۹۹٫۳ درصد) و کمی اورانیوم ۲۳۵ (حدود ۰٫۷ درصد) دارد. نیم‌عمر اورانیوم ۲۳۸ حدود ۴٫۵ میلیارد سال است، یعنی نزدیک به سن زمین. ایزوتوپ ۲۳۵ نیم‌عمر کوتاه‌تری دارد (حدود ۷۰۰ میلیون سال) و مهم‌تر آنکه با نوترون کند به‌آسانی شکافته می‌شود. برای ساخت سوخت راکتورهای معمولی، نسبت اورانیوم ۲۳۵ را چند درصد بالا می‌برند که به آن غنی‌سازی می‌گویند.

## اورانیوم و شکافت هسته‌ای
در سال ۱۹۳۸ اتو هان و فریتس اشتراسمن شکافت اورانیوم را کشف کردند و لیزه مایتنر و اتو فریش آن را تفسیر کردند. در شکافت هسته‌ای هستهٔ سنگین به دو قطعه می‌شکند و انرژی زیادی آزاد می‌کند. این انرژی هم در نیروگاه‌های هسته‌ای به برق تبدیل می‌شود و هم در سلاح‌های اتمی به کار رفته است. هر گرم اورانیوم ۲۳۵ در شکافت کامل انرژی میلیون‌ها برابر یک گرم زغال‌سنگ آزاد می‌کند.

## اورانیوم و سن زمین
چون اورانیوم با نیم‌عمر معلوم به سرب تبدیل می‌شود، از نسبت این دو در سنگ‌ها و شهاب‌سنگ‌ها برای تعیین سن زمین و منظومهٔ شمسی استفاده می‌شود. نتیجهٔ این روش حدود ۴٫۵۴ میلیارد سال است. گرمای حاصل از پرتوزایی اورانیوم و توریم بخشی از گرمای درون زمین را هم تأمین می‌کند.

## پرسش‌های رایج
### اورانیوم چه کاربردی دارد؟
کاربرد اصلی اورانیوم سوخت راکتورهای هسته‌ای برای تولید برق و تحقیق است. اورانیوم ضعیف‌شده نیز در حفاظ پرتو، وزنهٔ تعادل و برخی صنایع دیگر به کار می‌رود.

### اورانیوم غنی‌شده یعنی چه؟
یعنی سهم ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ از حدود ۰٫۷ درصد طبیعی بالاتر برده شده است. سوخت نیروگاه‌ها معمولاً چند درصد غنی‌سازی دارد.

### اورانیوم چرا خطرناک است؟
اورانیوم پرتوزا و در دسترس‌بودن مواد شکافت‌پذیر خطر تکثیر سلاح دارد. افزون بر آن، ترکیب‌های محلول آن برای کلیه سمی‌اند و باید با رعایت ایمنی به کار روند.