اورانیوم چیست و چه کاربردی دارد
علمی و تکنولوژی › علمی
- 97/10/03
اورانیوم یا اورانیم یکی از عنصرهای شیمیایی است که عدد اتمی آن 92 و نشانه آن U است و در جدول تناوبی جزو آکتنیدها قرار می‌گیرد. ایزوتوپ 235U اورانیم در نیروگاه‌های انرژی هسته‌ای به عنوان سوخت و در سلاح‌های‌اتمی به عنوان ماده منفجره استفاده می‌شود. اورانیوم فلزی براق و سفید رنگ است، ولی در مجاورت هوا تغییر رنگ می دهد و سیاه می شود. این فلز بسیار سنگین است؛ بطوریکه 0.028 متر مکعب آن حدود نیم تن وزن دارد. در گذشته از این ماده برای رنگ آمیزی ابریشم و ظروف چینی استفاده می شد.
اورانیوم طبیعی ترکیبی از دو ایزوتوپ 238 و 235 است. 99.27درصد اورانیوم موجود در طبیعت، اورانیوم 238و 0.72درصد آن، اورانیوم 235است.
این فلز به دلیل داشتن دو ویژگی منحصر به فرد، ماده ای بسیار گرانبها و با ارزش است. اولین ویژگی آن، داشتن خاصیت رادیواکتیوی است. اشعه رادیواکتیوی که از هسته اورانیوم خارج می شود.
کاربرد اورانیوم
کاربردهای بسیاری دارد. از این اشعه در کشاورزی، صنایع، زیست شناسی و تحقیقات پزشکی استفاده می شود. ویژگی دیگر اورانیوم، انرژیی است که با شکافت هسته این ماده بدست می آید.
دانشمندان در سال 1938 میلادی پی بردند که اورانیوم را می توان توسط ذرات نوترون بمباران کرد و هسته آن را شکافت. شکافت هسته ای روشی است که طی آن، هسته اتم اورانیوم 235 توسط ذرات نوترون بمباران شده، به دو قسمت تقسیم می شود؛ در نتیجه نیرو و گرمای بسیار زیادی آزاد می شود. در سال 1945 میلادی بمب اتمی (که با استفاده از همین روش ساخته شده بود) در جنگ جهانی دوم علیه کشور ژاپن مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن، اورانیوم ارزش و اهمیت روز افزونی یافت.
امروزه از انرژی حاصل از شکافت هسته ای برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود. جالب است بدانید که انرژی حاصل از یک کیلوگرم اورانیوم با انرژی حاصل از سه میلیون کیلوگرم زغال سنگ برابر است. به همین جهت از اورانیوم 235 به عنوان سوخت در راکتورهای هسته ای استفاده می شود. انرژیی که از شکافت هسته ای در راکتورهای اتمی بدست می آید، برای حرارت دادن آب و تبدیل آن به بخار مورد استفاده قرار می گیرد. این بخار، توربین ها را به حرکت در می آورد و موجب تولید الکتریسیته می شود.
از اورانیوم برای جذب اشعه ایکس و اشعه گاما نیز استفاده می شود. از اکسیدهای این عنصر می توان به عنوان کاتالیزور در برخی از فعل و انفعالات شیمیایی استفاده کرد. چهار میلیونیم از پوسته زمین را اورانیوم تشکیل داده است. ترکیبات اورانیوم در سنگ ها نیز یافت می شوند. سنگ پیچبلنده مهم ترین سنگ معدن اورانیوم است. ذخایر اورانیوم جهان بیشتر در انگلستان، هند و آفریقا یافت می شوند.
