uranium – اورانیوم

HEUraniumC

در این روزها و سالها از اورانیوم زیاد میشنویم.در محل تحصیل ، محل كار ، خانه، اخبار ، مباحث سیاسی…. اما چقدر درباره آن اطلاعات داریم؟ بهتر است در این پست با این عنصر پر سر و صدا و خبر ساز و صنعتی بیشتر اشنا بشیم، عنصری كه میتونه اثرات مختلفی در زندگی امروزی بذاره.

اطلاعات اولیه:

اورانیم یكی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است كه با نماد  U نشان داده میشود و دارای عدد اتمی 92 است. اورانیوم یك عنصر سنگین، سمی، فلزی ، رادیواكتیو و براق به رنگ سفید مایل به نقره ای می باشد، به گروه ا كتینیدها تعلق داشته و ایزوتوپ 235 آن برای سوخت راكتور هسته ای و سلاح های هسته ای استفاده می شود. معمولا اورانیوم در مقادیر بسیار ناچیز در صخره ها، آب ، گیاهان و جانوران از جمله انسان یافت می شود.

خصوصیات قابل توجه :

اورانیوم هنگام عمل پالایش به رنگ سفید مایل به نقره ای فلزی با خاصیت رادیواكتیوی ضعیف می باشد كه كمی از فولاد نرم تر است. این فلز چكش خوار، رسانای جریان الكتریسیته و كمی هم می باشد. چگالی اورانیوم 65% بیشتر از چگالی سرب می باشد. اگر اورانیومParamagnetic به خوبی جدا شود، به شدت از آب سرد متاثر شده و در برابر هوا اكسید می شود. اورانیوم استخراج شده از معادن، می تواند به صورت شیمیایی به دی اكسید اورانیوم و دیگر گونه های قابل استفاده در صنعت تبدیل شود.

گونه های اورانیوم :

اورانیوم در صنعت سه گونه دارد :

مولکول هایی که جهان را تغییر دادند

كه تا دمای 667.7 درجه پایدار است.(Orthohombic 1_ آلفا )

كه از دمای 667.7 تا 774.8 پایدار است.(Tetragonal2_ بتا )

كه از دمای 774.8 درجه تا نقطه ذوب پایدار است. این گونه( Body- Centered Cubic3_گاما) ( اورانیوم چكش خوارترین و رساناترین گونه است.)

كاربردها :

فلز اورانیوم بسیار سنگین و پرچگالی می باشد.

1_ اورانیوم خالی توسط بعضی از ارتش ها برای ساخت محافظ برای تانك ها و ساخت قسمت هایی از موشكها و ادوات جنگی استفاده می شود. ارتش ها همچنین از اورانیوم غنی شده برای سوخت ناوگان خود و زیر دریایی ها و همچنین سلاح های هسته ای استفاده می كنند. سوخت استفاده شده در راكترو غنی شده می باشد. اورانیوم موجود در سلاح های هسته ایU235 ناوگان ایالات متحده معمولا اورانیوم به شدت غنی میشوند كه این مقدار به صورت تقریبی 90% می باشد.

2_ مهم ترین كاربرد اورانیوم در بخش غیر نظامی تامین سوخت دستگاه های تولیبد نیروی هسته ای به میزان 2 الی 3% غنی می شود.اورانیوم تخلیه شده در هلیكوپترها و U235 است كه در آنها سوخت هواپیماها به عنوان وزن مقابل بر هر بار استفاده میشود.

3_ لعاب ظروف سفالی از مقدار كمی اورانیوم طبیعی تشكیل شده میشود ( كه داخل فرایند غنی سازی نمیشود) كه این عنصر برای اضافه كردن رنگ با لعاب اضافه میشود.

4_نیمه عمر طولانی ایزوتوپ اورانیوم 238 آن را برای تخمین سن سنگ های آتشفشانی مناسب كرده است. به پلوتونیوم تبدیل میشود و پلوتونیوم نیز در ساخت بمب های  Breeder در راكتور هسته ای U2355 هیدروژنی مورد استفاده قرار میگیرد.

پلی پروپیلن

6_استات اورانیوم در شیمی تحلیلی كاربرد دارد.

7_ برخی از لوازم نور دهنده از اورانیوم و برخی در مواد شیمیایی عكاسی مانند نیترات اورانیوم استفاده می كنند.

8_ معمولا كودهای فسفاتی حاوی مقدار زیادی اورانیوم طبیعی می باشند، چرا كه مواد كانی كه آنها از آن جا گرفته شده اند، حاوی مقدار زیادی اورانیوم می باشند.

9_ فلز اورانیوم برای اهداف اشعه ایكس در ساخت این اشعه با انرژی بالا استفاده می شود.

تاریخچه :

استفاده از اورانیوم به شكل اكسید طبیعی آن به سال 79 میلادی برمیگردد. یعنی زمانی كه این عنصر برای اضافه كردن رنگ زرد به سفال لعابدار استفاده شد ( شیشه زرد با 1% اورانیوم در نزدیكی ناپل ایتالیا كشف شده است.) كشف این عنصر به شیمیدان آلمانی به نام ” مارتین هنریچ كلاپرس” اختصاص   نامید،pitchblende داده شده است كه در سال 1789 اورانیوم را به صورت قسمتی از كانی كه آن را كشف شد. نام این عنصر را بر اساس ساره اورانوس كه هشت سال قبل از آن كشف شده بود، برگزیدند.

این عنصر در سال 1841 به صورت فلز جداگانه استفاده شد. در سال 1896 ” هانری بكرل” فیزیكدان فرانسوی برای اولین بار به خاصیت رادیواكتیویته آن پی برد. در آغاز قرن بیستم تفحص و جستجو برای یافتن معادن رادیواكتیو در ایالات متحده آغاز شد. منابع رادیوم كه حاوی كانی های اورانیوم نیز می بودند ، برای استفاده آنها در رنگ ساعتهای شب نما و دیگر ابزار جستجو شدند. در طی جنگ جهانی دوم اورانیوم از نظر اهداف دفاعی اهمیت پیدا كرد.

الیاف پلی استر

تركیبات :

تترا فلوروئید اورانیوم كه به نمك سبز معروف است، یك محصول میانی هگزا فلورید اورانیوم می باشد. هگزا فلورید اورانیوم جامد است كه در دمای بالای 56 درجه سانتی گراد بخار میشود. هگزا فلورید  Centrifuge و Gaseous Diffusion اورانیوم تركیب اورانیوم است كه برای دو فرایند غنی سازی خوانده می شود. Hex استفاده می شود و در صنعت با نام ساده اورانیوم غلیظ شده است. نام این عنصر به دلیل رنگ و شكل آن در هنگام تولید می باشد. Yellowcake اگرچه تولید امروزه كیك زرد بیشتر به رنگ سبز مایل به سیاه می گراید تا زرد.

ایزوتوپ ها :

.U238, U235, U23 :  اورانیوم طبیعی 3 ایزوتوپ دارد, فراوان ترین آنها 99.3% می باشد. ایزوتوپ های اورانیوم می توانند از هم جدا شوند تا تمركز U238  را برای غنیU235 یك ایزوتوپ بر دیگری را افزایش دهند. این فرایند را غنی سازی می نامند. وزن شدن باید 0.711% افزایش یابد. اورانیوم 235 برای استفاده در سلاح های هسته ای و نیروگاههای اتمی مناسب تر است. این فرایند مقادیر بسیاری اورانیوم به وجود می اورد كه در اورانیوم 235 تخلیه می شوند . خالص ترین اورانیوم ، اورانیوم 238 است كه اورانیوم خالی نیز نامیده میشود. اگر اورانیوم 235 بخواهد تخلیه شود وزنش باید 0.711% كم شود.

هشدارها :

تمام تركیبات اورانیوم سمی و رادیواكتیو هستند. سمی بودن این عنصر می تواند كشنده باشد. در مقادیر بسیار كم، خاصیت سمی بودن این عنصر به كلیه آسیب می رساند. خواص رادیواكتیوی اینم عنصر تیز سیستماتیك و نظام بند است. در كل تركیبات اورانیوم به سختی جذب روده و ریه می شوند و خطرات رادولوژیكی آن باقی می ماند. فلز خالص اورانیوم نیز خطر آتش سوزی به همراه دارد.

آتش از یخ

فرد ممكن است با تنفس غبار اورانیوم در هوا یا خوردن و آشامیدن آب و غذا در معرض این عنصر قرار بگیرد. البته بیشتر این عمل از طریق خوردن آب و غذا صورت می گیرد.

جذب روزانه اورانیوم در غذا 0.07 تا 1.1 میكروگرم می باشد. مقدار اورانیوم در هوا معمولا بسیار ناچیز است. افرادی كه در كنار تاسیسات هسته ای دولت یا معادن استخراج اورانیوم زندگی میكنند، بیشتر در معرض این عنصر قرار میگیرند.

اورانیوم ممكن است كه در طریق تنفس یا بلع و یا در موراد استثنایی از طریق شكافی روی پوست وارد بدن شود. اورانیوم توسط پوست جذب نمی شود و ذرات الفای ساطع شده از این عنصر نمی تواند به پوست نفوذ كند. بنابراین اورانیومی كه خارج از بدن باشد، نمی تواند به اندزه اورانیوم داخل بدن مضر و خطرناك باشد.اگر اورانیوم به بدن وارد شود، ممكن است موجب سرطان شده یا به كلیه ها آسی برساند.

مقالات مرتبط

پاسخ‌ها

Donec vel, commodo accumsan massa Lorem mattis nunc Phasellus