ما هو اليورانيوم

أورانوس

اليورانيوم (بالإنجليزية: اليورانيوم) هو عنصر كيميائي مشع سام ، لونه أبيض فضي ، وهو معدن ثقيل برقم ذري 92 ، حيث ينتمي إلى سلسلة الأكتينيد التي تضم عناصر يتراوح عددها الذري بين (90 -) 103) ، كما يعتبر العنصر 48 الأكثر وفرة في العالم من بين العناصر ، وهو أكثر وفرة بأربعين مرة من الفضة ، وتقدر نسبته في قشرة الأرض بحوالي (2 × 10).^-3٪) وهي ليست حرة بطبيعتها ، ولكن ضمن معادن مثل اليورانيت أو اليورانيوم blende (بالإنجليزية: Pitchblende) ، اليورانيت (بالإنجليزية: uraninite) والكارنيت (بالإنجليزية: carnotite) ، andtonite (بالإنجليزية: Autunite) ، و torburnite (بالإنجليزية: نعم): بنسبة صغيرة لا تتجاوز (0.01٪) بالوزن من الفوسفات الطبيعي (الفوسفور) ، توجد خامات اليورانيوم الطبيعي في أجزاء مختلفة من العالم ، ولكن أغنى خامات اليورانيوم الموزعة في جمهورية الكونغو وكندا والولايات المتحدة الأمريكية.

اكتشاف اليورانيوم

تم اكتشاف اليورانيوم في عام 1789 من قبل الكيميائي الألماني مارتن كلابروث ، والذي أطلق عليه اسم اليورانيوم نسبة لكوكب أورانوس ، ولكن تم الكشف لاحقًا أن المادة التي اكتشفها كلابروث كانت أكسيد اليورانيوم وليس اليورانيوم النقي ، وتم عزل اليورانيوم النقي لاحقًا على يد أورانوس. قام العالم الفرنسي يوجين ملكيور بيليجوت بتسخين رابع كلوريد اليورانيوم بالبوتاسيوم ، وفي عام 1869 اكتشف العالم الفرنسي هنري بيكريل عن طريق الخطأ ظاهرة النشاط الإشعاعي في اليورانيوم أثناء دراسة تأثير الضوء على أملاح اليورانيوم. تقاسم هنري بكريل وماري كوري وبيير كوري جائزة نوبل في عام 1903 عن هذا الاكتشاف ، وأشار منديليف في نفس العام إلى أن اليورانيوم كان أثقل عنصر تم اكتشافه في ذلك الوقت. في عام 1938 ، اكتشف عالمان هما أوتو هان وفريتز ستراسما أن قصف اليورانيوم بالنيوترونات يقسمه إلى جزأين متساويين تقريبًا. تسمى هذه العملية بالانشطار النووي ، حيث يتم إطلاق الكثير من الحرارة من كميات صغيرة من اليورانيوم.

نظائر اليورانيوم

نظائر اليورانيوم هي ذرات يورانيوم بأعداد مختلفة من النيوترونات. أهمها:

• أورانوس 238: إنه أكثر أنواع النظائر وفرة ، حيث يشكل 99.3٪ من اليورانيوم الموجود بشكل طبيعي ، وهو أيضًا أقدم نوع يبلغ عمره 4.5 مليار سنة.
• اليورانيوم 235: وهو من النظائر النادرة حيث لا يشكل سوى 0.7٪ من اليورانيوم الانشطاري الطبيعي وله عمر طويل يصل إلى 700 مليون سنة ويستخدم في المفاعلات النووية.
• اليورانيوم 234: وهو أحد النظائر الموجودة في اليورانيوم الطبيعي بنسبة 1-18800 مقارنة باليورانيوم 238.
• اليورانيوم 236: إنه يورانيوم اصطناعي موجود في الوقود النووي المستهلك.
• اليورانيوم 233: ينشطر اليورانيوم بواسطة النيوترونات ويستخدم لتوليد الطاقة.
• أورانوس 232: إنه منتج ثانوي للتفاعلات النووية وله عمر خدمة طويل يصل إلى 68.9 سنة.

معلومات عامة عن اليورانيوم

فيما يلي بعض المعلومات العامة عن اليورانيوم.

• العدد الذري لليورانيوم ، أي عدد البروتونات في النواة ، هو 92.
• الرمز الكيميائي لليورانيوم هو الحرف U.
• الوزن الذري (متوسط ​​الكتلة الذرية) لليورانيوم هو 238.02891.
• كثافة اليورانيوم 18.95 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
• تبلغ درجة انصهار اليورانيوم 2.075 درجة فهرنهايت ، أي 1.135 درجة مئوية.
• تبلغ درجة غليان اليورانيوم 7468 درجة فهرنهايت أو 4131 درجة مئوية.
• عدد نظائر اليورانيوم 16 ، منها 3 موجودة في الطبيعة.
• اليورانيوم صلب في درجة حرارة الغرفة.
• توفيت العالمة ماري كوري ، التي عملت في اليورانيوم واكتشفت البولونيوم والراديوم ، عام 1934 م. من فقر الدم اللاتنسجي ، وهو مرض يتميز بانخفاض عدد خلايا الدم الحمراء نتيجة التعرض الطويل للإشعاع.
• يتأكسد اليورانيوم بسرعة في الهواء.
• اليورانيوم المخصب هو نوع من اليورانيوم تكون فيه نسبة اليورانيوم -235 بين 3٪ و 5٪ بدلا من 0.7٪ المعتادة ، وتزداد نسبة اليورانيوم -235 بفصل النظائر أو استخدام فاصل مركزي.
• اليورانيوم المستنفد هو اليورانيوم الذي يتبقى بعد تخصيب اليورانيوم ويحتوي على إشعاع أقل بنسبة 40٪ من اليورانيوم الطبيعي وهو خطير إذا تم استنشاقه أو ابتلاعه عن طريق الفم أو في حالة تناوله عند تعرضه للأسلحة النارية.

استخدام اليورانيوم

يستخدم اليورانيوم في العديد من المجالات منها:

• إنتاج الطاقة النووية للأغراض العسكرية وكذلك في إنتاج الدبابات والصواريخ ، والجدير بالذكر أن القنبلة الذرية الأولى التي تم إطلاقها خلال الحرب العالمية الثانية عام 1945 م في مدينة ناغازاكي باليابان احتوت على نظير اليورانيوم 235 ، وتسبب في تدمير البنية التحتية وقتل عشرات الآلاف من الناس. بالإضافة إلى القنبلة الانشطارية التي ألقيت على هيروشيما في نفس العام.
• توليد الطاقة النووية التجارية.
• تقدير عمر المواد إشعاعيًا ، فمثلاً يمكن تقدير عمر الصخور النارية من اليورانيوم 238.
• إنتاج الأسمدة الفوسفاتية.
• زجاج ملون بحيث ينبعث منه اللون الأصفر والأخضر عند تعرضه للضوء الأسود.

الآثار الضارة لليورانيوم

يوجد اليورانيوم بشكل طبيعي في الماء والهواء والتربة والغذاء ، لذلك يمكن أن يصل إلى الإنسان بكميات قليلة من خلال التنفس أو تناول الخضروات الجذرية مثل الفجل ، وهذه الكميات غير ضارة إلى حد ما ويتخلص الجسم منها مباشرة في البول والبراز. ، ولكنهم أكثر عرضة للتعرض. يضر اليورانيوم الأشخاص الذين يعملون في صناعة الفوسفات ، أو الذين يعيشون بالقرب من المناجم ومدافن النفايات الخطرة ، وكذلك أولئك الذين يأكلون المحاصيل المزروعة على تربة ملوثة أو يشربون المياه من موقع التخلص من نفايات اليورانيوم. المواقع ، مما يؤدي إلى بعض الآثار الصحية مثل أمراض الكلى وزيادة معدلات الإصابة بالسرطان.

ما هو اليورانيوم