Уран (U) представляет собой серебристо-серый металл и занимает 92 ячейку в периодической таблице химических элементов.
В природе встречается в виде U-238 (99%), U-235 (0,7%), U-234 (менее 0,006%).
Уран имеет самый высокий атомный вес среди элементов, которые возникли в первую очередь. Его плотность (19,1 г/куб.см) примерно
на 60% выше, чем у свинца (11,34 г/куб.см) и немного ниже, чем у золота
и вольфрама (19,3 г/куб.см). Кусок U размером с консервную банку может весить порядка 7 кг.
Благодаря своим свойствам U получил широкое распространение
как в военной, так и в гражданской промышленности.
Военная промышленность
- Основное применение U в военном секторе - боеприпасы, позволяющие пробивать цели с тяжёлой бронёй. Кроме того броня танков также может усиливаться урановыми пластинами.
- Ещё одно применение - защитный материал для контейнеров, используемых для транспортировки радиоактивных веществ.
- На поздних этапах Второй мировой войны, в меньшей степени после неё, U-235 использовался как компонент ядерного оружия. Позже стал заменяться плутонием, на основе которого могут быть построены гораздо более мощные бомбы.
Гражданская промышленность
- Для гражданского сектора уран используется в основном в качестве источника тепловой энергии на атомных электростанциях.
- Один килограмм урана-235 теоретически производит около 20 тераджоулей при полном делении, столько же энергии можно получить
из 1,5 миллиона килограммов угля. - Помимо этого U используют качестве красителя в стекольной промышленности.
- Главное научное и практическое применение U - оценка возраста самых древних магматических пород и многие другие виды радиометрического датирования.
Основными мировыми производителями урана являются Казахстан (39%), Канада (22%), Австралия (10%), Намибия (7,1%), Нигер (5,8%), Россия (4,9%).
Вернёмся к основному вопросу, безопасно ли держать кусок урана голыми руками?
Уран почти полностью состоящий из урана-238 называется обеднённым. Уран-238 имеет период полураспада порядка 4 460 000 000 лет, то есть за короткое время распадутся совсем немногие атомы. При распаде U выделяются альфа-частицы.
Альфа-частицы, выделяемые изнутри куска не могут пройти через плотный материал. А те немногие частицы, выделяемые с поверхности, не проникнут даже через кожу. За небольшое время контакта не удастся накопить опасную дозу излучения. Гораздо опаснее порошкообразные оксиды урана. При попадании внутрь организма они могут вызвать серьёзные негативные последствия.
Уран с содержанием более 85% урана-235 называют обогащённым. Однако период полураспада урана-235 также достаточно длителен
и составляет более 700 000 000 лет.
Конечно, человек в процессе эволюции выработал некоторую терпимость к U. Например, мы съедаем около 1,1 микрограмма урана в день вместе с потребляемой пищей. Уран имеет высокое содержание в земной коре
и грунтовой воде, которая в конечном итоге попадет в мясо и овощи.
Тем не менее нет никакого смысла пренебрегать безопасностью, лучше использовать перчатки.