Крихітна паливна таблетка розміром з ноготь мізинця. Усього 7 грамів. Але енергії в ній стільки, скільки в цілій тонні вугілля. Це уран — найважчий елемент, що зустрічається в природі у помітних кількостях. Його атомний номер 92, а густина — 19,1 г/см³. Він на 70% важчий за свинець.
Уран тихо розпадається вже 4,5 мільярди років — стільки ж, скільки існує наша планета. Тепло від цього розпаду досі зігріває надра Землі. А ще уран — основа ядерної енергетики. Понад 440 реакторів у світі працюють на урановому паливі й виробляють близько 10% світової електроенергії.
Природний уран — це суміш ізотопів. 99,27% становить уран-238, і лише 0,72% — уран-235, здатний до ланцюгової реакції поділу. Для ядерних реакторів паливо збагачують до 3-5% урану-235. Цей процес жорстко контролює МАГАТЕ.
Україна має значні запаси уранової руди та розвинену ядерну енергетику. Запорізька АЕС — найбільша атомна станція в Європі. Ядерна енергія забезпечує значну частку електрики країни. Уран залишається ключовим ресурсом для низьковуглецевої генерації.
Уран — радіоактивний і токсичний важкий метал. Альфа-частинки не проникають крізь шкіру, але вдихання уранового пилу вкрай небезпечне: він осідає в легенях і опромінює тканини зсередини. Як важкий метал, уран вражає нирки. Збагачений уран у критичній масі (52 кг для U-235) здатен спричинити неконтрольовану ланцюгову реакцію. Робота з ураном потребує захисного одягу, респіраторів і дозиметрів.
Уран на 70% важчий за свинець. Кубик урану зі стороною 10 см важить 19,1 кг — як два відра води.
Період напіврозпаду урану-238 — 4,468 мільярди років. Це майже точно вік Землі. Геологи саме так визначають вік найдавніших порід.
Одна паливна таблетка урану (7 г) дає стільки ж енергії, скільки тонна вугілля. Кілограм урану-235 замінює 2 700 тонн вугілля.
Тепло від розпаду урану та торію в надрах Землі генерує половину внутрішнього тепла планети. Без цього тектонічні плити зупинилися б.
У 1789 році Мартін Клапрот назвав елемент на честь планети Уран, відкритої 8 роками раніше. Ніхто й не підозрював, яку силу ховає цей метал.
Урановим склом захоплювалися в XIX столітті. Оксиди урану надавали посуду яскраво-зеленого кольору, що світиться в ультрафіолеті.
| Ізотоп | Маса (u) | Поширеність | Період напіврозпаду | Розпад |
|---|---|---|---|---|
234U☢ | 234.040952 | trace | 2.455×10⁵ years | α |
235U☢ | 235.043930 | 0.72% | 7.04×10⁸ years | α |
238U☢ | 238.050788 | 99.27% | 4.468×10⁹ years | α |
Analysis of pitchblende