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铀是什么东西(每日科技名词|铀)

原创 zjqzyz.com 2024-04-02 18:12:14

uranium

定义:元素周期表中原子序数92。属ⅢB族锕系放射性元素,元素符号U。天然铀含234U、235U和238U三种同位素。不同富集度的铀可分别用于制成核燃料、核武器装料、穿甲弹和屏蔽材料。

学科:材料科学技术_金属材料_特殊用途金属材料_裂变堆及聚变堆材料

相关名词:贫铀 氧化铀

每日科技名词|铀

【延伸阅读】

铀是一种化学元素,具有微放射性,其同位素都不稳定。在提炼之后,铀金属呈银白色,硬度较高,具有延展性和可锻性,其密度也非常高,比铅金属高70%,但比金及钨稍低。铀金属的小碎片易燃,而铀金属粉末甚至可以在室温条件下自燃。天然的泥土、岩石和水中含有百万分之一至百万分之十左右的铀,采矿工业从沥青铀矿等矿物中提取铀元素。

铀的放射性使其在科学研究及工业生产中得到广泛应用。由于铀-238同位素的半衰期很高(4.51×109年),因此可以用来估算最远古火成岩的年龄。铀核裂变的连锁反应中,微小的质量损失会转化成巨大的能量,既可制造核裂变武器,也可用于核能发电。铀主要在核电站中作核燃料用,在完全裂变的情况下,一公斤铀-235理论上可以产生80万亿焦耳的能量,相当于3000吨煤燃烧产生的热量。贫铀也称为贫化铀或衰变铀,是一种主要由铀-238构成的物质,为核燃料制程中的副产品,是一种核废料,可用于制作钢材添加剂,制造贫铀弹和装甲。

在军事方面贫铀主要用于制造高密度穿甲弹。在高速击中目标时,由于其高密度、高硬度,并具有自燃性,能够有效摧毁重装甲目标。贫铀可制造储存或运载放射性物质的容器外壳,虽然铀本身具有放射性,但其高密度使它比铅元素更能有效阻挡强烈的辐射,例如镭所产生的辐射。贫铀的其他应用包括飞机控制面板的平衡物以及导弹进入大气层时的压载和保护性外壳。由于密度极高,贫铀可用在惯性导航系统和陀螺仪式指南针当中。与其他同样高密度物质相比,贫铀的优点是易于加工和铸造,价格相对较低。接触贫铀时的主要危险在于氧化铀中毒,而非辐射。

在铀的放射性被发现之前,其主要被用在黄色玻璃及陶器彩釉当中,因为铀玻璃在紫外线照射下会散发绿色荧光。铀也被用于制作红、蓝、绿、黄、紫红、黑等多种颜色的瓦片。铀还被用在摄影中(特别是用作调色剂的硝酸铀)为照片着色和晕渲。铀盐可作为丝绸的媒染剂,也可作为皮革和木材的染料。乙酸铀酰和甲酸铀酰在透射电子显微镜中被用作富含电子的染料,在超薄切片和高分子成像时,以及在对病毒进行负染色法时提高标本与环境的对比度。

空气中的铀非常少,人类吸入受污染空气或摄入受污染的水和食物时,铀(及其衰变产物,如氡等)就会进入人的体内。在磷化肥处理厂、核武器研究中心、煤发电厂、铀矿、浓缩铀处理厂工作的人员,以及居住在曾使用贫铀作为武器的战地附近的人,会摄入较多的铀。留在体内的铀会影响肾、脑、肝、心的功能,除了微弱放射性以外,其本身的化学毒性也会对身体器官造成伤害。